Merge branch release-4-6 into master
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / legacyheaders / typedefs.h
1 /*
2  *
3  *                This source code is part of
4  *
5  *                 G   R   O   M   A   C   S
6  *
7  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
8  *
9  *                        VERSION 3.2.0
10  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
11  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
12  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
13  * check out http://www.gromacs.org for more information.
14
15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
17  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
18  * of the License, or (at your option) any later version.
19  *
20  * If you want to redistribute modifications, please consider that
21  * scientific software is very special. Version control is crucial -
22  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
23  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
24  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
25  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
26  *
27  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
28  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
29  *
30  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
31  *
32  * And Hey:
33  * Gromacs Runs On Most of All Computer Systems
34  */
35
36 #ifndef _typedefs_h
37 #define _typedefs_h
38
39
40 /* DEPRECATED! value for signaling unitialized variables */
41 #define NOTSET -12345
42
43 #include <sys/types.h>
44 #include "sysstuff.h"
45 #include "types/simple.h"
46 #include "types/enums.h"
47 #include "types/block.h"
48 #include "types/symtab.h"
49 #include "types/idef.h"
50 #include "types/atoms.h"
51 #include "types/trx.h"
52 #include "types/topology.h"
53 #include "types/energy.h"
54 #include "types/inputrec.h"
55 #include "types/ishift.h"
56 #include "types/graph.h"
57 #include "types/nrnb.h"
58 #include "types/nblist.h"
59 #include "types/nbnxn_pairlist.h"
60 #include "types/nsgrid.h"
61 #include "types/forcerec.h"
62 #include "types/fcdata.h"
63 #include "types/mdatom.h"
64 #include "types/pbc.h"
65 #include "types/ifunc.h"
66 #include "types/filenm.h"
67 #include "types/group.h"
68 #include "types/state.h"
69 #include "types/shellfc.h"
70 #include "types/constr.h"
71 #include "types/matrix.h"
72 #include "types/oenv.h"
73
74 #ifdef __cplusplus
75 extern "C" {
76 #endif
77
78 /*
79  * Memory (re)allocation can be VERY slow, especially with some
80  * MPI libraries that replace the standard malloc and realloc calls.
81  * To avoid slow memory allocation we use over_alloc to set the memory
82  * allocation size for large data blocks. Since this scales the size
83  * with a factor, we use log(n) realloc calls instead of n.
84  * This can reduce allocation times from minutes to seconds.
85  */
86 /* This factor leads to 4 realloc calls to double the array size */
87 #define OVER_ALLOC_FAC 1.19
88
89 void set_over_alloc_dd(gmx_bool set);
90 /* Turns over allocation for variable size atoms/cg/top arrays on or off,
91  * default is off.
92  */
93
94 int over_alloc_dd(int n);
95 /* Returns n when domain decomposition over allocation is off.
96  * Returns OVER_ALLOC_FAC*n + 100 when over allocation in on.
97  * This is to avoid frequent reallocation
98  * during domain decomposition in mdrun.
99  */
100
101 /* Over allocation for small data types: int, real etc. */
102 #define over_alloc_small(n) (int)(OVER_ALLOC_FAC*(n) + 8000)
103
104 /* Over allocation for large data types: complex structs */
105 #define over_alloc_large(n) (int)(OVER_ALLOC_FAC*(n) + 1000)
106
107 int gmx_large_int_to_int(gmx_large_int_t step, const char *warn);
108 /* Convert a gmx_large_int_t value to int.
109  * If warn!=NULL a warning message will be written
110  * to stderr when step does not fit in an int,
111  * the first line is:
112  * "WARNING during %s:", where warn is printed in %s.
113  */
114
115 #define STEPSTRSIZE 22
116
117 char *gmx_step_str(gmx_large_int_t i, char *buf);
118 /* Prints a gmx_large_int_t value in buf and returns the pointer to buf.
119  * buf should be large enough to contain i: STEPSTRSIZE (22) chars.
120  * When multiple gmx_large_int_t values are printed in the same printf call,
121  * be sure to call gmx_step_str with different buffers.
122  */
123
124 /* Functions to initiate and delete structures *
125  * These functions are defined in gmxlib/typedefs.c
126  */
127 void init_block(t_block *block);
128 void init_blocka(t_blocka *block);
129 void init_atom (t_atoms *at);
130 void init_mtop(gmx_mtop_t *mtop);
131 void init_top (t_topology *top);
132 void init_inputrec(t_inputrec *ir);
133 void init_energyhistory(energyhistory_t * enerhist);
134 void done_energyhistory(energyhistory_t * enerhist);
135 void init_gtc_state(t_state *state, int ngtc, int nnhpres, int nhchainlength);
136 void init_state(t_state *state, int natoms, int ngtc, int nnhpres, int nhchainlength, int nlambda);
137 void init_df_history(df_history_t *dfhist, int nlambda);
138 void done_df_history(df_history_t *dfhist);
139 void copy_df_history(df_history_t * df_dest, df_history_t *df_source);
140
141 void copy_blocka(const t_blocka *src, t_blocka *dest);
142
143 void done_block(t_block *block);
144 void done_blocka(t_blocka *block);
145 void done_atom (t_atoms *at);
146 void done_moltype(gmx_moltype_t *molt);
147 void done_molblock(gmx_molblock_t *molb);
148 void done_mtop(gmx_mtop_t *mtop, gmx_bool bDoneSymtab);
149 void done_top(t_topology *top);
150 void done_inputrec(t_inputrec *ir);
151 void done_state(t_state *state);
152
153 void set_box_rel(t_inputrec *ir, t_state *state);
154 /* Set state->box_rel used in mdrun to preserve the box shape */
155
156 void preserve_box_shape(t_inputrec *ir, matrix box_rel, matrix b);
157 /* Preserve the box shape, b can be box or boxv */
158
159 void stupid_fill_block(t_block *grp, int natom, gmx_bool bOneIndexGroup);
160 /* Fill a block structure with numbers identical to the index
161  * (0, 1, 2, .. natom-1)
162  * If bOneIndexGroup, then all atoms are  lumped in one index group,
163  * otherwise there is one atom per index entry
164  */
165
166 void stupid_fill_blocka(t_blocka *grp, int natom);
167 /* Fill a block structure with numbers identical to the index
168  * (0, 1, 2, .. natom-1)
169  * There is one atom per index entry
170  */
171
172 void init_t_atoms(t_atoms *atoms, int natoms, gmx_bool bPdbinfo);
173 /* allocate memory for the arrays, set nr to natoms and nres to 0
174  * set pdbinfo to NULL or allocate memory for it */
175
176 t_atoms *copy_t_atoms(t_atoms *src);
177 /* copy an atoms struct from src to a new one */
178
179 void add_t_atoms(t_atoms *atoms, int natom_extra, int nres_extra);
180 /* allocate extra space for more atoms and or residues */
181
182 void t_atoms_set_resinfo(t_atoms *atoms, int atom_ind, t_symtab *symtab,
183                          const char *resname, int resnr, unsigned char ic,
184                          int chainnum, char chainid);
185 /* Set the residue name, number, insertion code and chain identifier
186  * of atom index atom_ind.
187  */
188
189 void free_t_atoms(t_atoms *atoms, gmx_bool bFreeNames);
190 /* Free all the arrays and set the nr and nres to 0.
191  * bFreeNames tells if to free the atom and residue name strings,
192  * don't free them if they still need to be used in e.g. the topology struct.
193  */
194
195 t_atoms *mtop2atoms(gmx_mtop_t *mtop);
196 /* generate a t_atoms struct for the system from gmx_mtop_t */
197
198 real max_cutoff(real cutoff1, real cutoff2);
199 /* Returns the maximum of the cut-off's, taking into account that 0=inf. */
200
201 #ifdef __cplusplus
202 }
203 #endif
204
205
206 #endif  /* _typedefs_h */