544dfff580ad203753f2fda83ab499ca2a933f24
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / legacyheaders / mdrun.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) 2013,2014,2015, 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 _mdrun_h
39 #define _mdrun_h
40
41 #include <stdio.h>
42 #include <time.h>
43
44 #include "gromacs/fileio/filenm.h"
45 #include "gromacs/legacyheaders/mdebin.h"
46 #include "gromacs/legacyheaders/network.h"
47 #include "gromacs/legacyheaders/sim_util.h"
48 #include "gromacs/legacyheaders/tgroup.h"
49 #include "gromacs/legacyheaders/typedefs.h"
50 #include "gromacs/legacyheaders/update.h"
51 #include "gromacs/legacyheaders/vcm.h"
52 #include "gromacs/legacyheaders/vsite.h"
53 #include "gromacs/legacyheaders/types/membedt.h"
54 #include "gromacs/timing/wallcycle.h"
55
56 #ifdef __cplusplus
57 extern "C" {
58 #endif
59
60 #define MD_POLARISE       (1<<2)
61 #define MD_RERUN          (1<<4)
62 #define MD_RERUN_VSITE    (1<<5)
63 #define MD_DDBONDCHECK    (1<<10)
64 #define MD_DDBONDCOMM     (1<<11)
65 #define MD_CONFOUT        (1<<12)
66 #define MD_REPRODUCIBLE   (1<<13)
67 #define MD_APPENDFILES    (1<<15)
68 #define MD_APPENDFILESSET (1<<21)
69 #define MD_KEEPANDNUMCPT  (1<<16)
70 #define MD_READ_EKIN      (1<<17)
71 #define MD_STARTFROMCPT   (1<<18)
72 #define MD_RESETCOUNTERSHALFWAY (1<<19)
73 #define MD_TUNEPME        (1<<20)
74 #define MD_IMDWAIT        (1<<23)
75 #define MD_IMDTERM        (1<<24)
76 #define MD_IMDPULL        (1<<25)
77
78 /* The options for the domain decomposition MPI task ordering */
79 enum {
80     ddnoSEL, ddnoINTERLEAVE, ddnoPP_PME, ddnoCARTESIAN, ddnoNR
81 };
82
83 typedef double gmx_integrator_t (FILE *log, t_commrec *cr,
84                                  int nfile, const t_filenm fnm[],
85                                  const output_env_t oenv, gmx_bool bVerbose,
86                                  gmx_bool bCompact, int nstglobalcomm,
87                                  gmx_vsite_t *vsite, gmx_constr_t constr,
88                                  int stepout,
89                                  t_inputrec *inputrec,
90                                  gmx_mtop_t *mtop, t_fcdata *fcd,
91                                  t_state *state,
92                                  t_mdatoms *mdatoms,
93                                  t_nrnb *nrnb, gmx_wallcycle_t wcycle,
94                                  gmx_edsam_t ed,
95                                  t_forcerec *fr,
96                                  int repl_ex_nst, int repl_ex_nex, int repl_ex_seed,
97                                  gmx_membed_t membed,
98                                  real cpt_period, real max_hours,
99                                  int imdport,
100                                  unsigned long Flags,
101                                  gmx_walltime_accounting_t walltime_accounting);
102
103 /* ROUTINES from md.c */
104
105 gmx_integrator_t do_md;
106
107
108 /* ROUTINES from minimize.c */
109
110 gmx_integrator_t do_steep;
111 /* Do steepest descents EM */
112
113 gmx_integrator_t do_cg;
114 /* Do conjugate gradient EM */
115
116 gmx_integrator_t do_lbfgs;
117 /* Do conjugate gradient L-BFGS */
118
119 gmx_integrator_t do_nm;
120 /* Do normal mode analysis */
121
122 /* ROUTINES from tpi.c */
123
124 gmx_integrator_t do_tpi;
125 /* Do test particle insertion */
126
127 void init_npt_masses(t_inputrec *ir, t_state *state, t_extmass *MassQ, gmx_bool bInit);
128
129 void init_expanded_ensemble(gmx_bool bStateFromCP, t_inputrec *ir, df_history_t *dfhist);
130
131 int ExpandedEnsembleDynamics(FILE *log, t_inputrec *ir, gmx_enerdata_t *enerd,
132                              t_state *state, t_extmass *MassQ, int fep_state, df_history_t *dfhist,
133                              gmx_int64_t step,
134                              rvec *v, t_mdatoms *mdatoms);
135
136 void PrintFreeEnergyInfoToFile(FILE *outfile, t_lambda *fep, t_expanded *expand, t_simtemp *simtemp, df_history_t *dfhist,
137                                int fep_state, int frequency, gmx_int64_t step);
138
139 /* check the version */
140 void check_ir_old_tpx_versions(t_commrec *cr, FILE *fplog,
141                                t_inputrec *ir, gmx_mtop_t *mtop);
142
143 /* Allocate and initialize node-local state entries. */
144 void set_state_entries(t_state *state, const t_inputrec *ir);
145
146 /* Broadcast the data for a simulation, and allocate node-specific settings */
147 void init_parallel(t_commrec *cr, t_inputrec *inputrec,
148                    gmx_mtop_t *mtop);
149
150 int mdrunner(gmx_hw_opt_t *hw_opt,
151              FILE *fplog, t_commrec *cr, int nfile,
152              const t_filenm fnm[], const output_env_t oenv, gmx_bool bVerbose,
153              gmx_bool bCompact, int nstglobalcomm, ivec ddxyz, int dd_node_order,
154              real rdd, real rconstr, const char *dddlb_opt, real dlb_scale,
155              const char *ddcsx, const char *ddcsy, const char *ddcsz,
156              const char *nbpu_opt, int nstlist_cmdline,
157              gmx_int64_t nsteps_cmdline, int nstepout, int resetstep,
158              int nmultisim, int repl_ex_nst, int repl_ex_nex,
159              int repl_ex_seed, real pforce, real cpt_period, real max_hours,
160              int imdport, unsigned long Flags);
161 /* Driver routine, that calls the different methods */
162
163 void bcast_state(const struct t_commrec *cr, t_state *state);
164 /* Broadcasts state from the master to all nodes in cr->mpi_comm_mygroup.
165  */
166
167 #ifdef __cplusplus
168 }
169 #endif
170
171 #endif  /* _mdrun_h */