3b3dc7e5f8adc6b03b69e272616387075ca3e6f2
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / legacyheaders / types / enums.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 ENUMS_H_
39 #define ENUMS_H_
40
41 #ifdef __cplusplus
42 extern "C" {
43 #endif
44 #if 0
45 } /* fixes auto-indentation problems */
46 #endif
47
48 /* note: these enums should correspond to the names in gmxlib/names.c */
49
50 enum {
51     epbcXYZ, epbcNONE, epbcXY, epbcSCREW, epbcNR
52 };
53
54 enum {
55     etcNO, etcBERENDSEN, etcNOSEHOOVER, etcYES, etcANDERSEN, etcANDERSENMASSIVE, etcVRESCALE, etcNR
56 }; /* yes is an alias for berendsen */
57
58 #define ETC_ANDERSEN(e) (((e) == etcANDERSENMASSIVE) || ((e) == etcANDERSEN))
59
60 enum {
61     epcNO, epcBERENDSEN, epcPARRINELLORAHMAN, epcISOTROPIC, epcMTTK, epcNR
62 }; /* isotropic is an alias for berendsen */
63
64 /* trotter decomposition extended variable parts */
65 enum {
66     etrtNONE, etrtNHC, etrtBAROV, etrtBARONHC, etrtNHC2, etrtBAROV2, etrtBARONHC2,
67     etrtVELOCITY1, etrtVELOCITY2, etrtPOSITION, etrtSKIPALL, etrtNR
68 };
69
70 /* sequenced parts of the trotter decomposition */
71 enum {
72     ettTSEQ0,  ettTSEQ1,  ettTSEQ2,  ettTSEQ3,  ettTSEQ4, ettTSEQMAX
73 };
74
75 enum {
76     epctISOTROPIC, epctSEMIISOTROPIC, epctANISOTROPIC,
77     epctSURFACETENSION, epctNR
78 };
79
80 enum {
81     erscNO, erscALL, erscCOM, erscNR
82 };
83
84 enum {
85     ecutsVERLET, ecutsGROUP, ecutsNR
86 };
87
88 /* Coulomb / VdW interaction modifiers.
89  * grompp replaces eintmodPOTSHIFT_VERLET by eintmodPOTSHIFT or eintmodNONE.
90  * Exactcutoff is only used by Reaction-field-zero, and is not user-selectable.
91  */
92 enum eintmod {
93     eintmodPOTSHIFT_VERLET, eintmodPOTSHIFT, eintmodNONE, eintmodPOTSWITCH, eintmodEXACTCUTOFF, eintmodNR
94 };
95
96 /*
97  * eelNOTUSED1 used to be GB, but to enable generalized born with different
98  * forms of electrostatics (RF, switch, etc.) in the future it is now selected
99  * separately (through the implicit_solvent option).
100  */
101 enum {
102     eelCUT,     eelRF,     eelGRF,   eelPME,  eelEWALD,  eelP3M_AD,
103     eelPOISSON, eelSWITCH, eelSHIFT, eelUSER, eelGB_NOTUSED, eelRF_NEC, eelENCADSHIFT,
104     eelPMEUSER, eelPMESWITCH, eelPMEUSERSWITCH, eelRF_ZERO, eelNR
105 };
106
107 /* Ewald geometry */
108 enum {
109     eewg3D, eewg3DC, eewgNR
110 };
111
112 #define EEL_RF(e) ((e) == eelRF || (e) == eelGRF || (e) == eelRF_NEC || (e) == eelRF_ZERO )
113
114 #define EEL_PME(e)  ((e) == eelPME || (e) == eelPMESWITCH || (e) == eelPMEUSER || (e) == eelPMEUSERSWITCH || (e) == eelP3M_AD)
115 #define EEL_EWALD(e)  (EEL_PME(e) || (e) == eelEWALD)
116 #define EEL_FULL(e) (EEL_PME(e) || (e) == eelPOISSON || (e) == eelEWALD)
117
118 #define EEL_SWITCHED(e) ((e) == eelSWITCH || (e) == eelSHIFT || (e) == eelENCADSHIFT || (e) == eelPMESWITCH || (e) == eelPMEUSERSWITCH)
119
120 #define EEL_USER(e) ((e) == eelUSER || (e) == eelPMEUSER || (e) == (eelPMEUSERSWITCH))
121
122 #define EEL_IS_ZERO_AT_CUTOFF(e) (EEL_SWITCHED(e) || (e) == eelRF_ZERO)
123
124 #define EEL_MIGHT_BE_ZERO_AT_CUTOFF(e) (EEL_IS_ZERO_AT_CUTOFF(e) || (e) == eelUSER || (e) == eelPMEUSER)
125
126 enum {
127     evdwCUT, evdwSWITCH, evdwSHIFT, evdwUSER, evdwENCADSHIFT,
128     evdwPME, evdwNR
129 };
130
131 enum {
132     eljpmeGEOM, eljpmeLB, eljpmeNR
133 };
134
135 #define EVDW_PME(e) ((e) == evdwPME)
136
137 #define EVDW_SWITCHED(e) ((e) == evdwSWITCH || (e) == evdwSHIFT || (e) == evdwENCADSHIFT)
138
139 #define EVDW_IS_ZERO_AT_CUTOFF(e) EVDW_SWITCHED(e)
140
141 #define EVDW_MIGHT_BE_ZERO_AT_CUTOFF(e) (EVDW_IS_ZERO_AT_CUTOFF(e) || (e) == evdwUSER)
142
143 enum {
144     ensGRID, ensSIMPLE, ensNR
145 };
146
147 /* eiVV is normal velocity verlet -- eiVVAK uses 1/2*(KE(t-dt/2)+KE(t+dt/2)) as the kinetic energy, and the half step kinetic
148    energy for temperature control */
149
150 enum {
151     eiMD, eiSteep, eiCG, eiBD, eiSD2, eiNM, eiLBFGS, eiTPI, eiTPIC, eiSD1, eiVV, eiVVAK, eiNR
152 };
153 #define EI_VV(e) ((e) == eiVV || (e) == eiVVAK)
154 #define EI_MD(e) ((e) == eiMD || EI_VV(e))
155 #define EI_SD(e) ((e) == eiSD1 || (e) == eiSD2)
156 #define EI_RANDOM(e) (EI_SD(e) || (e) == eiBD)
157 /*above integrators may not conserve momenta*/
158 #define EI_DYNAMICS(e) (EI_MD(e) || EI_SD(e) || (e) == eiBD)
159 #define EI_ENERGY_MINIMIZATION(e) ((e) == eiSteep || (e) == eiCG || (e) == eiLBFGS)
160 #define EI_TPI(e) ((e) == eiTPI || (e) == eiTPIC)
161
162 #define EI_STATE_VELOCITY(e) (EI_MD(e) || EI_SD(e))
163
164 enum {
165     econtLINCS, econtSHAKE, econtNR
166 };
167
168 enum {
169     edrNone, edrSimple, edrEnsemble, edrNR
170 };
171
172 enum {
173     edrwConservative, edrwEqual, edrwNR
174 };
175
176 /* Combination rule things */
177 enum {
178     eCOMB_NONE, eCOMB_GEOMETRIC, eCOMB_ARITHMETIC, eCOMB_GEOM_SIG_EPS, eCOMB_NR
179 };
180
181 /* NBF selection */
182 enum {
183     eNBF_NONE, eNBF_LJ, eNBF_BHAM, eNBF_NR
184 };
185
186 /* simulated tempering methods */
187 enum {
188     esimtempGEOMETRIC, esimtempEXPONENTIAL, esimtempLINEAR, esimtempNR
189 };
190 /* FEP selection */
191 enum {
192     efepNO, efepYES, efepSTATIC, efepSLOWGROWTH, efepEXPANDED, efepNR
193 };
194 /* if efepNO, there are no evaluations at other states.
195    if efepYES, treated equivalently to efepSTATIC.
196    if efepSTATIC, then lambdas do not change during the simulation.
197    if efepSLOWGROWTH, then the states change monotonically throughout the simulation.
198    if efepEXPANDED, then expanded ensemble simulations are occuring.
199  */
200
201 /* FEP coupling types */
202 enum {
203     efptFEP, efptMASS, efptCOUL, efptVDW, efptBONDED, efptRESTRAINT, efptTEMPERATURE, efptNR
204 };
205
206 /* How the lambda weights are calculated:
207    elamstatsMETROPOLIS = using the metropolis criteria
208    elamstatsBARKER = using the Barker critera for transition weights - also called unoptimized Bennett
209    elamstatsMINVAR = using Barker + minimum variance for weights
210    elamstatsWL = Wang-Landu (using visitation counts)
211    elamstatsWWL = Weighted Wang-Landau (using optimized gibbs weighted visitation counts)
212  */
213 enum {
214     elamstatsNO, elamstatsMETROPOLIS, elamstatsBARKER, elamstatsMINVAR, elamstatsWL, elamstatsWWL, elamstatsNR
215 };
216
217 #define ELAMSTATS_EXPANDED(e) ((e) > elamstatsNO)
218
219 #define EWL(e) ((e) == elamstatsWL || (e) == elamstatsWWL)
220
221 /* How moves in lambda are calculated:
222    elmovemcMETROPOLIS - using the Metropolis criteria, and 50% up and down
223    elmovemcBARKER - using the Barker criteria, and 50% up and down
224    elmovemcGIBBS - computing the transition using the marginalized probabilities of the lambdas
225    elmovemcMETGIBBS - computing the transition using the metropolized version of Gibbs (Monte Carlo Strategies in Scientific computing, Liu, p. 134)
226  */
227 enum {
228     elmcmoveNO, elmcmoveMETROPOLIS, elmcmoveBARKER, elmcmoveGIBBS, elmcmoveMETGIBBS, elmcmoveNR
229 };
230
231 /* how we decide whether weights have reached equilibrium
232    elmceqNO - never stop, weights keep going
233    elmceqYES - fix the weights from the beginning; no movement
234    elmceqWLDELTA - stop when the WL-delta falls below a certain level
235    elmceqNUMATLAM - stop when we have a certain number of samples at every step
236    elmceqSTEPS - stop when we've run a certain total number of steps
237    elmceqSAMPLES - stop when we've run a certain total number of samples
238    elmceqRATIO - stop when the ratio of samples (lowest to highest) is sufficiently large
239  */
240 enum {
241     elmceqNO, elmceqYES, elmceqWLDELTA, elmceqNUMATLAM, elmceqSTEPS, elmceqSAMPLES, elmceqRATIO, elmceqNR
242 };
243
244 /* separate_dhdl_file selection */
245 enum
246 {
247     /* NOTE: YES is the first one. Do NOT interpret this one as a gmx_bool */
248     esepdhdlfileYES, esepdhdlfileNO, esepdhdlfileNR
249 };
250
251 /* dhdl_derivatives selection */
252 enum
253 {
254     /* NOTE: YES is the first one. Do NOT interpret this one as a gmx_bool */
255     edhdlderivativesYES, edhdlderivativesNO, edhdlderivativesNR
256 };
257
258 /* Solvent model */
259 enum {
260     esolNO, esolSPC, esolTIP4P, esolNR
261 };
262
263 /* Dispersion correction */
264 enum {
265     edispcNO, edispcEnerPres, edispcEner, edispcAllEnerPres, edispcAllEner, edispcNR
266 };
267
268 /* Center of mass motion selection */
269 enum {
270     ecmLINEAR, ecmANGULAR, ecmNO, ecmNR
271 };
272
273 /* New version of simulated annealing */
274 enum {
275     eannNO, eannSINGLE, eannPERIODIC, eannNR
276 };
277
278 /* Implicit solvent algorithms */
279 enum {
280     eisNO, eisGBSA, eisNR
281 };
282
283 /* Algorithms for calculating GB radii */
284 enum {
285     egbSTILL, egbHCT, egbOBC, egbNR
286 };
287
288 enum {
289     esaAPPROX, esaNO, esaSTILL, esaNR
290 };
291
292 /* Wall types */
293 enum {
294     ewt93, ewt104, ewtTABLE, ewt126, ewtNR
295 };
296
297 /* Pull stuff */
298 enum {
299     epullNO, epullUMBRELLA, epullCONSTRAINT, epullCONST_F, epullNR
300 };
301
302 enum {
303     epullgDIST, epullgDIR, epullgCYL, epullgPOS, epullgDIRPBC, epullgNR
304 };
305
306 #define PULL_CYL(pull) ((pull)->eGeom == epullgCYL)
307
308 /* Enforced rotation groups */
309 enum {
310     erotgISO, erotgISOPF,
311     erotgPM, erotgPMPF,
312     erotgRM, erotgRMPF,
313     erotgRM2, erotgRM2PF,
314     erotgFLEX, erotgFLEXT,
315     erotgFLEX2, erotgFLEX2T,
316     erotgNR
317 };
318
319 enum {
320     erotgFitRMSD, erotgFitNORM, erotgFitPOT, erotgFitNR
321 };
322
323 /* QMMM */
324 enum {
325     eQMmethodAM1, eQMmethodPM3, eQMmethodRHF,
326     eQMmethodUHF, eQMmethodDFT, eQMmethodB3LYP, eQMmethodMP2, eQMmethodCASSCF, eQMmethodB3LYPLAN,
327     eQMmethodDIRECT, eQMmethodNR
328 };
329
330 enum {
331     eQMbasisSTO3G, eQMbasisSTO3G2, eQMbasis321G,
332     eQMbasis321Gp, eQMbasis321dGp, eQMbasis621G,
333     eQMbasis631G, eQMbasis631Gp, eQMbasis631dGp,
334     eQMbasis6311G, eQMbasisNR
335 };
336
337 enum {
338     eQMMMschemenormal, eQMMMschemeoniom, eQMMMschemeNR
339 };
340
341 enum {
342     eMultentOptName, eMultentOptNo, eMultentOptLast, eMultentOptNR
343 };
344
345 /* flat-bottom posres geometries */
346 enum {
347     efbposresZERO, efbposresSPHERE, efbposresCYLINDER, efbposresX, efbposresY, efbposresZ,
348     efbposresNR
349 };
350
351 enum {
352     eAdressOff, eAdressConst, eAdressXSplit, eAdressSphere, eAdressNR
353 };
354
355 enum {
356     eAdressICOff, eAdressICThermoForce, eAdressICNR
357 };
358
359 enum {
360     eAdressSITEcom, eAdressSITEcog, eAdressSITEatom, eAdressSITEatomatom, eAdressSITENR
361 };
362
363
364 /* The interactions contained in a (possibly merged) table
365  * for computing electrostatic, VDW repulsion and/or VDW dispersion
366  * contributions.
367  */
368 enum gmx_table_interaction
369 {
370     GMX_TABLE_INTERACTION_ELEC,
371     GMX_TABLE_INTERACTION_VDWREP_VDWDISP,
372     GMX_TABLE_INTERACTION_VDWEXPREP_VDWDISP,
373     GMX_TABLE_INTERACTION_VDWDISP,
374     GMX_TABLE_INTERACTION_ELEC_VDWREP_VDWDISP,
375     GMX_TABLE_INTERACTION_ELEC_VDWEXPREP_VDWDISP,
376     GMX_TABLE_INTERACTION_ELEC_VDWDISP,
377     GMX_TABLE_INTERACTION_NR
378 };
379
380 /* Different formats for table data. Cubic spline tables are typically stored
381  * with the four Y,F,G,H intermediate values (check tables.c for format), which
382  * makes it easy to load with a single 4-way SIMD instruction too.
383  * Linear tables only need one value per table point, or two if both V and F
384  * are calculated. However, with SIMD instructions this makes the loads unaligned,
385  * and in that case we store the data as F, D=F(i+1)-F(i), V, and then a blank value,
386  * which again makes it possible to load as a single instruction.
387  */
388 enum gmx_table_format
389 {
390     GMX_TABLE_FORMAT_CUBICSPLINE_YFGH,
391     GMX_TABLE_FORMAT_LINEAR_VF,
392     GMX_TABLE_FORMAT_LINEAR_V,
393     GMX_TABLE_FORMAT_LINEAR_F,
394     GMX_TABLE_FORMAT_LINEAR_FDV0,
395     GMX_TABLE_FORMAT_NR
396 };
397
398 /* Neighborlist geometry type.
399  * Kernels will compute interactions between two particles,
400  * 3-center water, 4-center water or coarse-grained beads.
401  */
402 enum gmx_nblist_kernel_geometry
403 {
404     GMX_NBLIST_GEOMETRY_PARTICLE_PARTICLE,
405     GMX_NBLIST_GEOMETRY_WATER3_PARTICLE,
406     GMX_NBLIST_GEOMETRY_WATER3_WATER3,
407     GMX_NBLIST_GEOMETRY_WATER4_PARTICLE,
408     GMX_NBLIST_GEOMETRY_WATER4_WATER4,
409     GMX_NBLIST_GEOMETRY_CG_CG,
410     GMX_NBLIST_GEOMETRY_NR
411 };
412
413 /* Types of electrostatics calculations available inside nonbonded kernels.
414  * Note that these do NOT necessarily correspond to the user selections in the MDP file;
415  * many interactions for instance map to tabulated kernels.
416  */
417 enum gmx_nbkernel_elec
418 {
419     GMX_NBKERNEL_ELEC_NONE,
420     GMX_NBKERNEL_ELEC_COULOMB,
421     GMX_NBKERNEL_ELEC_REACTIONFIELD,
422     GMX_NBKERNEL_ELEC_CUBICSPLINETABLE,
423     GMX_NBKERNEL_ELEC_GENERALIZEDBORN,
424     GMX_NBKERNEL_ELEC_EWALD,
425     GMX_NBKERNEL_ELEC_NR
426 };
427
428 /* Types of vdw calculations available inside nonbonded kernels.
429  * Note that these do NOT necessarily correspond to the user selections in the MDP file;
430  * many interactions for instance map to tabulated kernels.
431  */
432 enum gmx_nbkernel_vdw
433 {
434     GMX_NBKERNEL_VDW_NONE,
435     GMX_NBKERNEL_VDW_LENNARDJONES,
436     GMX_NBKERNEL_VDW_BUCKINGHAM,
437     GMX_NBKERNEL_VDW_CUBICSPLINETABLE,
438     GMX_NBKERNEL_VDW_NR
439 };
440 /* Types of interactions inside the neighborlist
441  */
442 enum gmx_nblist_interaction_type
443 {
444     GMX_NBLIST_INTERACTION_STANDARD,
445     GMX_NBLIST_INTERACTION_FREE_ENERGY,
446     GMX_NBLIST_INTERACTION_ADRESS,
447     GMX_NBLIST_INTERACTION_NR
448 };
449
450 #ifdef __cplusplus
451 }
452 #endif
453
454 #endif /* ENUMS_H_ */