Merge remote-tracking branch 'origin/release-5-1' into master
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / mdlib / calc_verletbuf.h
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2012,2013,2014,2015, by the GROMACS development team, led by
5  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
6  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
7  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
8  *
9  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
11  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
12  * of the License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * Lesser General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
20  * License along with GROMACS; if not, see
21  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
22  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
23  *
24  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
25  * consider that scientific software is very special. Version
26  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
27  * consider code for inclusion in the official distribution, but
28  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
29  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
30  * official version at http://www.gromacs.org.
31  *
32  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
33  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
34  */
35
36 #ifndef GMX_MDLIB_CALC_VERLETBUF_H
37 #define GMX_MDLIB_CALC_VERLETBUF_H
38
39 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
40 #include "gromacs/utility/real.h"
41
42 struct gmx_mtop_t;
43 struct t_inputrec;
44
45 #ifdef __cplusplus
46 extern "C" {
47 #endif
48
49 typedef struct
50 {
51     int  cluster_size_i;  /* Cluster pair-list i-cluster size atom count */
52     int  cluster_size_j;  /* Cluster pair-list j-cluster size atom count */
53 } verletbuf_list_setup_t;
54
55
56 /* Add a 5% and 10% rlist buffer for simulations without dynamics (EM, NM, ...)
57  * and NVE simulations with zero initial temperature, respectively.
58  * 10% should be enough for any NVE simulation with PME and nstlist=10,
59  * for other settings it might not be enough, but then it's difficult
60  * to come up with any reasonable (not crazily expensive) value
61  * and grompp will notify the user when using the 10% buffer.
62  */
63 static const real verlet_buffer_ratio_nodynamics = 0.05;
64 static const real verlet_buffer_ratio_NVE_T0     = 0.10;
65
66
67 /* Sets the pair-list setup assumed for the current Gromacs configuration.
68  * The setup with smallest cluster sizes is return, such that the Verlet
69  * buffer size estimated with this setup will be conservative.
70  * bSIMD tells if to take into account SIMD, when supported.
71  * bGPU tells to estimate for GPU kernels (bSIMD is ignored with bGPU=TRUE)
72  */
73 void verletbuf_get_list_setup(gmx_bool                bSIMD,
74                               gmx_bool                bGPU,
75                               verletbuf_list_setup_t *list_setup);
76
77
78 /* Calculate the non-bonded pair-list buffer size for the Verlet list
79  * based on the particle masses, temperature, LJ types, charges
80  * and constraints as well as the non-bonded force behavior at the cut-off.
81  * If reference_temperature < 0, the maximum coupling temperature will be used.
82  * The target is a maximum energy drift of ir->verletbuf_tol.
83  * Returns the number of non-linear virtual sites. For these it's difficult
84  * to determine their contribution to the drift exaclty, so we approximate.
85  * Returns the pair-list cut-off.
86  */
87 void calc_verlet_buffer_size(const gmx_mtop_t *mtop, real boxvol,
88                              const t_inputrec *ir,
89                              real reference_temperature,
90                              const verletbuf_list_setup_t *list_setup,
91                              int *n_nonlin_vsite,
92                              real *rlist);
93
94 #ifdef __cplusplus
95 }
96 #endif
97
98 #endif