src/gromacs/mdlib/forcerec.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 #ifndef GMX_MDLIB_FORCEREC_H
  38 #define GMX_MDLIB_FORCEREC_H
  39
  40 #include "gromacs/mdlib/force_flags.h"
  41 #include "gromacs/mdlib/genborn.h"
  42 #include "gromacs/mdlib/tgroup.h"
  43 #include "gromacs/mdlib/vsite.h"
  44 #include "gromacs/mdtypes/forcerec.h"
  45 #include "gromacs/timing/wallcycle.h"
  46
  47 struct t_commrec;
  48 struct t_fcdata;
  49
  50 /*! \brief Create a new forcerec structure */
  51 t_forcerec *mk_forcerec(void);
  52
  53 /*! \brief Print the contents of the forcerec to a file
  54  *
  55  * \param[in] fplog The log file to print to
  56  * \param[in] fr    The forcerec structure
  57  */
  58 void pr_forcerec(FILE *fplog, t_forcerec *fr);
  59
  60 /*! \brief Set the number of charge groups and atoms.
  61  *
  62  * The force calculation needs information on which atoms it
  63  * should do work.
  64  * \param[inout] fr                  The forcerec
  65  * \param[in]    ncg_home            Number of charge groups on this processor
  66  * \param[in]    ncg_force           Number of charge groups to compute force on
  67  * \param[in]    natoms_force        Number of atoms to compute force on
  68  * \param[in]    natoms_force_constr Number of atoms involved in constraints
  69  * \param[in]    natoms_f_novirsum   Number of atoms for which
  70  *                                   force is to be compute but no virial
  71  */
  72 void
  73 forcerec_set_ranges(t_forcerec *fr,
  74                     int ncg_home, int ncg_force,
  75                     int natoms_force,
  76                     int natoms_force_constr, int natoms_f_novirsum);
  77
  78 /*! \brief Initiate table constants
  79  *
  80  * Initializes the tables in the interaction constant data structure.
  81  * \param[in] fp   File for debugging output
  82  * \param[in] ic   Structure holding the table constant
  83  * \param[in] rtab The additional distance to add to tables
  84  */
  85 void init_interaction_const_tables(FILE                   *fp,
  86                                    interaction_const_t    *ic,
  87                                    real                    rtab);
  88
  89 /*! \brief Initialize forcerec structure.
  90  *
  91  * The Force rec struct must be created with mk_forcerec.
  92  * \param[in]  fplog       File for printing
  93  * \param[out] fr          The forcerec
  94  * \param[in]  fcd         Force constant data
  95  * \param[in]  ir          Inputrec structure
  96  * \param[in]  mtop        Molecular topology
  97  * \param[in]  cr          Communication structures
  98  * \param[in]  box         Simulation box
  99  * \param[in]  tabfn       Table potential file for non-bonded interactions
 100  * \param[in]  tabpfn      Table potential file for pair interactions
 101  * \param[in]  tabbfn      Table potential file for bonded interactions
 102  * \param[in]  nbpu_opt    Nonbonded Processing Unit (GPU/CPU etc.)
 103  * \param[in]  bNoSolvOpt  Do not use solvent optimization
 104  * \param[in]  print_force Print forces for atoms with force >= print_force
 105  */
 106 void init_forcerec(FILE                   *fplog,
 107                    t_forcerec             *fr,
 108                    t_fcdata               *fcd,
 109                    const t_inputrec       *ir,
 110                    const gmx_mtop_t       *mtop,
 111                    const t_commrec        *cr,
 112                    matrix                  box,
 113                    const char             *tabfn,
 114                    const char             *tabpfn,
 115                    const char             *tabbfn,
 116                    const char             *nbpu_opt,
 117                    gmx_bool                bNoSolvOpt,
 118                    real                    print_force);
 119
 120 /*! \brief Divide exclusions over threads
 121  *
 122  * Set the exclusion load for the local exclusions and possibly threads
 123  * \param[out] fr  The force record
 124  * \param[in]  top The topology
 125  */
 126 void forcerec_set_excl_load(t_forcerec           *fr,
 127                             const gmx_localtop_t *top);
 128
 129 /*! \brief Update parameters dependent on box
 130  *
 131  * Updates parameters in the forcerec that are time dependent
 132  * \param[out] fr  The force record
 133  * \param[in]  box The simulation box
 134  */
 135 void update_forcerec(t_forcerec *fr, matrix box);
 136
 137 #endif