Added pull geometry direction-relative
[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) 2013,2014,2015, 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 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, eintmodFORCESWITCH, 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_PME_EWALD(e) (EEL_PME(e) || (e) == eelEWALD)
116 #define EEL_FULL(e) (EEL_PME_EWALD(e) || (e) == eelPOISSON)
117
118 #define EEL_USER(e) ((e) == eelUSER || (e) == eelPMEUSER || (e) == (eelPMEUSERSWITCH))
119
120 enum {
121     evdwCUT, evdwSWITCH, evdwSHIFT, evdwUSER, evdwENCADSHIFT,
122     evdwPME, evdwNR
123 };
124
125 enum {
126     eljpmeGEOM, eljpmeLB, eljpmeNR
127 };
128
129 #define EVDW_PME(e) ((e) == evdwPME)
130
131 enum {
132     ensGRID, ensSIMPLE, ensNR
133 };
134
135 /* 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
136    energy for temperature control */
137
138 enum {
139     eiMD, eiSteep, eiCG, eiBD, eiSD2, eiNM, eiLBFGS, eiTPI, eiTPIC, eiSD1, eiVV, eiVVAK, eiNR
140 };
141 #define EI_VV(e) ((e) == eiVV || (e) == eiVVAK)
142 #define EI_MD(e) ((e) == eiMD || EI_VV(e))
143 #define EI_SD(e) ((e) == eiSD1 || (e) == eiSD2)
144 #define EI_RANDOM(e) (EI_SD(e) || (e) == eiBD)
145 /*above integrators may not conserve momenta*/
146 #define EI_DYNAMICS(e) (EI_MD(e) || EI_SD(e) || (e) == eiBD)
147 #define EI_ENERGY_MINIMIZATION(e) ((e) == eiSteep || (e) == eiCG || (e) == eiLBFGS)
148 #define EI_TPI(e) ((e) == eiTPI || (e) == eiTPIC)
149
150 #define EI_STATE_VELOCITY(e) (EI_MD(e) || EI_SD(e))
151
152 enum {
153     econtLINCS, econtSHAKE, econtNR
154 };
155
156 enum {
157     edrNone, edrSimple, edrEnsemble, edrNR
158 };
159
160 enum {
161     edrwConservative, edrwEqual, edrwNR
162 };
163
164 /* Combination rule things */
165 enum {
166     eCOMB_NONE, eCOMB_GEOMETRIC, eCOMB_ARITHMETIC, eCOMB_GEOM_SIG_EPS, eCOMB_NR
167 };
168
169 /* NBF selection */
170 enum {
171     eNBF_NONE, eNBF_LJ, eNBF_BHAM, eNBF_NR
172 };
173
174 /* simulated tempering methods */
175 enum {
176     esimtempGEOMETRIC, esimtempEXPONENTIAL, esimtempLINEAR, esimtempNR
177 };
178 /* FEP selection */
179 enum {
180     efepNO, efepYES, efepSTATIC, efepSLOWGROWTH, efepEXPANDED, efepNR
181 };
182 /* if efepNO, there are no evaluations at other states.
183    if efepYES, treated equivalently to efepSTATIC.
184    if efepSTATIC, then lambdas do not change during the simulation.
185    if efepSLOWGROWTH, then the states change monotonically throughout the simulation.
186    if efepEXPANDED, then expanded ensemble simulations are occuring.
187  */
188
189 /* FEP coupling types */
190 enum {
191     efptFEP, efptMASS, efptCOUL, efptVDW, efptBONDED, efptRESTRAINT, efptTEMPERATURE, efptNR
192 };
193
194 /* Printing the energy to the free energy dhdl file. YES is an alias to TOTAL, and
195  * will be converted in readir, so we never have to account for it in code.
196  */
197 enum {
198     edHdLPrintEnergyNO, edHdLPrintEnergyTOTAL, edHdLPrintEnergyPOTENTIAL, edHdLPrintEnergyYES, edHdLPrintEnergyNR
199 };
200
201 /* How the lambda weights are calculated:
202    elamstatsMETROPOLIS = using the metropolis criteria
203    elamstatsBARKER = using the Barker critera for transition weights - also called unoptimized Bennett
204    elamstatsMINVAR = using Barker + minimum variance for weights
205    elamstatsWL = Wang-Landu (using visitation counts)
206    elamstatsWWL = Weighted Wang-Landau (using optimized gibbs weighted visitation counts)
207  */
208 enum {
209     elamstatsNO, elamstatsMETROPOLIS, elamstatsBARKER, elamstatsMINVAR, elamstatsWL, elamstatsWWL, elamstatsNR
210 };
211
212 #define ELAMSTATS_EXPANDED(e) ((e) > elamstatsNO)
213
214 #define EWL(e) ((e) == elamstatsWL || (e) == elamstatsWWL)
215
216 /* How moves in lambda are calculated:
217    elmovemcMETROPOLIS - using the Metropolis criteria, and 50% up and down
218    elmovemcBARKER - using the Barker criteria, and 50% up and down
219    elmovemcGIBBS - computing the transition using the marginalized probabilities of the lambdas
220    elmovemcMETGIBBS - computing the transition using the metropolized version of Gibbs (Monte Carlo Strategies in Scientific computing, Liu, p. 134)
221  */
222 enum {
223     elmcmoveNO, elmcmoveMETROPOLIS, elmcmoveBARKER, elmcmoveGIBBS, elmcmoveMETGIBBS, elmcmoveNR
224 };
225
226 /* how we decide whether weights have reached equilibrium
227    elmceqNO - never stop, weights keep going
228    elmceqYES - fix the weights from the beginning; no movement
229    elmceqWLDELTA - stop when the WL-delta falls below a certain level
230    elmceqNUMATLAM - stop when we have a certain number of samples at every step
231    elmceqSTEPS - stop when we've run a certain total number of steps
232    elmceqSAMPLES - stop when we've run a certain total number of samples
233    elmceqRATIO - stop when the ratio of samples (lowest to highest) is sufficiently large
234  */
235 enum {
236     elmceqNO, elmceqYES, elmceqWLDELTA, elmceqNUMATLAM, elmceqSTEPS, elmceqSAMPLES, elmceqRATIO, elmceqNR
237 };
238
239 /* separate_dhdl_file selection */
240 enum
241 {
242     /* NOTE: YES is the first one. Do NOT interpret this one as a gmx_bool */
243     esepdhdlfileYES, esepdhdlfileNO, esepdhdlfileNR
244 };
245
246 /* dhdl_derivatives selection */
247 enum
248 {
249     /* NOTE: YES is the first one. Do NOT interpret this one as a gmx_bool */
250     edhdlderivativesYES, edhdlderivativesNO, edhdlderivativesNR
251 };
252
253 /* Solvent model */
254 enum {
255     esolNO, esolSPC, esolTIP4P, esolNR
256 };
257
258 /* Dispersion correction */
259 enum {
260     edispcNO, edispcEnerPres, edispcEner, edispcAllEnerPres, edispcAllEner, edispcNR
261 };
262
263 /* Center of mass motion selection */
264 enum {
265     ecmLINEAR, ecmANGULAR, ecmNO, ecmNR
266 };
267
268 /* New version of simulated annealing */
269 enum {
270     eannNO, eannSINGLE, eannPERIODIC, eannNR
271 };
272
273 /* Implicit solvent algorithms */
274 enum {
275     eisNO, eisGBSA, eisNR
276 };
277
278 /* Algorithms for calculating GB radii */
279 enum {
280     egbSTILL, egbHCT, egbOBC, egbNR
281 };
282
283 enum {
284     esaAPPROX, esaNO, esaSTILL, esaNR
285 };
286
287 /* Wall types */
288 enum {
289     ewt93, ewt104, ewtTABLE, ewt126, ewtNR
290 };
291
292 /* Pull stuff */
293 enum {
294     epullUMBRELLA, epullCONSTRAINT, epullCONST_F, epullFLATBOTTOM, epullNR
295 };
296
297 enum {
298     epullgDIST, epullgDIR, epullgCYL, epullgDIRPBC, epullgDIRRELATIVE, epullgNR
299 };
300
301 /* Enforced rotation groups */
302 enum {
303     erotgISO, erotgISOPF,
304     erotgPM, erotgPMPF,
305     erotgRM, erotgRMPF,
306     erotgRM2, erotgRM2PF,
307     erotgFLEX, erotgFLEXT,
308     erotgFLEX2, erotgFLEX2T,
309     erotgNR
310 };
311
312 enum {
313     erotgFitRMSD, erotgFitNORM, erotgFitPOT, erotgFitNR
314 };
315
316 /* Direction along which ion/water swaps happen in "Computational
317  * Electrophysiology" (CompEL) setups */
318 enum eSwaptype {
319     eswapNO, eswapX, eswapY, eswapZ, eSwapTypesNR
320 };
321
322 /* QMMM */
323 enum {
324     eQMmethodAM1, eQMmethodPM3, eQMmethodRHF,
325     eQMmethodUHF, eQMmethodDFT, eQMmethodB3LYP, eQMmethodMP2, eQMmethodCASSCF, eQMmethodB3LYPLAN,
326     eQMmethodDIRECT, eQMmethodNR
327 };
328
329 enum {
330     eQMbasisSTO3G, eQMbasisSTO3G2, eQMbasis321G,
331     eQMbasis321Gp, eQMbasis321dGp, eQMbasis621G,
332     eQMbasis631G, eQMbasis631Gp, eQMbasis631dGp,
333     eQMbasis6311G, eQMbasisNR
334 };
335
336 enum {
337     eQMMMschemenormal, eQMMMschemeoniom, eQMMMschemeNR
338 };
339
340 enum {
341     eMultentOptName, eMultentOptNo, eMultentOptLast, eMultentOptNR
342 };
343
344 /* flat-bottom posres geometries */
345 enum {
346     efbposresZERO, efbposresSPHERE, efbposresCYLINDER, efbposresX, efbposresY, efbposresZ,
347     efbposresCYLINDERX, efbposresCYLINDERY, efbposresCYLINDERZ, efbposresNR
348 };
349
350 enum {
351     eAdressOff, eAdressConst, eAdressXSplit, eAdressSphere, eAdressNR
352 };
353
354 enum {
355     eAdressICOff, eAdressICThermoForce, eAdressICNR
356 };
357
358 enum {
359     eAdressSITEcom, eAdressSITEcog, eAdressSITEatom, eAdressSITEatomatom, eAdressSITENR
360 };
361
362
363 /* The interactions contained in a (possibly merged) table
364  * for computing electrostatic, VDW repulsion and/or VDW dispersion
365  * contributions.
366  */
367 enum gmx_table_interaction
368 {
369     GMX_TABLE_INTERACTION_ELEC,
370     GMX_TABLE_INTERACTION_VDWREP_VDWDISP,
371     GMX_TABLE_INTERACTION_VDWEXPREP_VDWDISP,
372     GMX_TABLE_INTERACTION_VDWDISP,
373     GMX_TABLE_INTERACTION_ELEC_VDWREP_VDWDISP,
374     GMX_TABLE_INTERACTION_ELEC_VDWEXPREP_VDWDISP,
375     GMX_TABLE_INTERACTION_ELEC_VDWDISP,
376     GMX_TABLE_INTERACTION_NR
377 };
378
379 /* Different formats for table data. Cubic spline tables are typically stored
380  * with the four Y,F,G,H intermediate values (check tables.c for format), which
381  * makes it easy to load with a single 4-way SIMD instruction too.
382  * Linear tables only need one value per table point, or two if both V and F
383  * are calculated. However, with SIMD instructions this makes the loads unaligned,
384  * and in that case we store the data as F, D=F(i+1)-F(i), V, and then a blank value,
385  * which again makes it possible to load as a single instruction.
386  */
387 enum gmx_table_format
388 {
389     GMX_TABLE_FORMAT_CUBICSPLINE_YFGH,
390     GMX_TABLE_FORMAT_LINEAR_VF,
391     GMX_TABLE_FORMAT_LINEAR_V,
392     GMX_TABLE_FORMAT_LINEAR_F,
393     GMX_TABLE_FORMAT_LINEAR_FDV0,
394     GMX_TABLE_FORMAT_NR
395 };
396
397 /* Neighborlist geometry type.
398  * Kernels will compute interactions between two particles,
399  * 3-center water, 4-center water or coarse-grained beads.
400  */
401 enum gmx_nblist_kernel_geometry
402 {
403     GMX_NBLIST_GEOMETRY_PARTICLE_PARTICLE,
404     GMX_NBLIST_GEOMETRY_WATER3_PARTICLE,
405     GMX_NBLIST_GEOMETRY_WATER3_WATER3,
406     GMX_NBLIST_GEOMETRY_WATER4_PARTICLE,
407     GMX_NBLIST_GEOMETRY_WATER4_WATER4,
408     GMX_NBLIST_GEOMETRY_CG_CG,
409     GMX_NBLIST_GEOMETRY_NR
410 };
411
412 /* Types of electrostatics calculations available inside nonbonded kernels.
413  * Note that these do NOT necessarily correspond to the user selections in the MDP file;
414  * many interactions for instance map to tabulated kernels.
415  */
416 enum gmx_nbkernel_elec
417 {
418     GMX_NBKERNEL_ELEC_NONE,
419     GMX_NBKERNEL_ELEC_COULOMB,
420     GMX_NBKERNEL_ELEC_REACTIONFIELD,
421     GMX_NBKERNEL_ELEC_CUBICSPLINETABLE,
422     GMX_NBKERNEL_ELEC_GENERALIZEDBORN,
423     GMX_NBKERNEL_ELEC_EWALD,
424     GMX_NBKERNEL_ELEC_NR
425 };
426
427 /* Types of vdw calculations available inside nonbonded kernels.
428  * Note that these do NOT necessarily correspond to the user selections in the MDP file;
429  * many interactions for instance map to tabulated kernels.
430  */
431 enum gmx_nbkernel_vdw
432 {
433     GMX_NBKERNEL_VDW_NONE,
434     GMX_NBKERNEL_VDW_LENNARDJONES,
435     GMX_NBKERNEL_VDW_BUCKINGHAM,
436     GMX_NBKERNEL_VDW_CUBICSPLINETABLE,
437     GMX_NBKERNEL_VDW_LJEWALD,
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_ */