Merge remote-tracking branch 'origin/release-4-6'
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / mdlib / init.c
1 /* -*- mode: c; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4; c-file-style: "stroustrup"; -*-
2  *
3  *
4  *                This source code is part of
5  *
6  *                 G   R   O   M   A   C   S
7  *
8  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
9  *
10  *                        VERSION 3.2.0
11  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
12  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
13  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
14  * check out http://www.gromacs.org for more information.
15
16  * This program is free software; you can redistribute it and/or
17  * modify it under the terms of the GNU General Public License
18  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
19  * of the License, or (at your option) any later version.
20  *
21  * If you want to redistribute modifications, please consider that
22  * scientific software is very special. Version control is crucial -
23  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
24  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
25  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
26  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
27  *
28  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
29  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
30  *
31  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
32  *
33  * And Hey:
34  * GROwing Monsters And Cloning Shrimps
35  */
36 #ifdef HAVE_CONFIG_H
37 #include <config.h>
38 #endif
39
40 #include <stdio.h>
41 #include "typedefs.h"
42 #include "tpxio.h"
43 #include "smalloc.h"
44 #include "vec.h"
45 #include "main.h"
46 #include "mvdata.h"
47 #include "gmx_fatal.h"
48 #include "symtab.h"
49 #include "txtdump.h"
50 #include "mdatoms.h"
51 #include "mdrun.h"
52 #include "statutil.h"
53 #include "names.h"
54 #include "calcgrid.h"
55 #include "gmx_random.h"
56 #include "update.h"
57 #include "mdebin.h"
58
59 #define BUFSIZE 256
60
61 #define NOT_FINISHED(l1,l2) \
62   printf("not finished yet: lines %d .. %d in %s\n",l1,l2,__FILE__)
63
64 static char *int_title(const char *title,int nodeid,char buf[], int size)
65 {
66   sprintf(buf,"%s (%d)",title,nodeid);
67
68   return buf;
69 }
70
71 void set_state_entries(t_state *state,const t_inputrec *ir,int nnodes)
72 {
73   int nnhpres;
74
75   /* The entries in the state in the tpx file might not correspond
76    * with what is needed, so we correct this here.
77    */
78   state->flags = 0;
79   if (ir->efep != efepNO || ir->bExpanded)
80   {
81       state->flags |= (1<<estLAMBDA);
82       state->flags |= (1<<estFEPSTATE);
83   }
84   state->flags |= (1<<estX);
85   if (state->lambda==NULL)
86     {
87       snew(state->lambda,efptNR);
88     }
89   if (state->x == NULL)
90     snew(state->x,state->nalloc);
91   if (EI_DYNAMICS(ir->eI)) {
92     state->flags |= (1<<estV);
93     if (state->v == NULL)
94       snew(state->v,state->nalloc);
95   }
96   if (ir->eI == eiSD2) {
97     state->flags |= (1<<estSDX);
98     if (state->sd_X == NULL) {
99       /* sd_X is not stored in the tpx file, so we need to allocate it */
100       snew(state->sd_X,state->nalloc);
101     }
102   }
103     if (ir->eI == eiCG)
104     {
105         state->flags |= (1<<estCGP);
106         if (state->cg_p == NULL)
107         {
108             /* cg_p is not stored in the tpx file, so we need to allocate it */
109             snew(state->cg_p,state->nalloc);
110         }
111     }
112   if (EI_SD(ir->eI) || ir->eI == eiBD || ir->etc == etcVRESCALE) {
113     state->nrng  = gmx_rng_n();
114     state->nrngi = 1;
115     if (EI_SD(ir->eI) || ir->eI == eiBD) {
116       /* This will be correct later with DD */
117       state->nrng  *= nnodes;
118       state->nrngi *= nnodes;
119     }
120     state->flags |= ((1<<estLD_RNG) | (1<<estLD_RNGI));
121     snew(state->ld_rng, state->nrng);
122     snew(state->ld_rngi,state->nrngi);
123   } else {
124     state->nrng = 0;
125   }
126
127   if (ir->bExpanded)
128   {
129       state->nmcrng  = gmx_rng_n();
130       snew(state->mc_rng,state->nmcrng);
131       snew(state->mc_rngi,1);
132   }
133
134   state->nnhpres = 0;
135   if (ir->ePBC != epbcNONE) {
136       state->flags |= (1<<estBOX);
137       if (PRESERVE_SHAPE(*ir)) {
138           state->flags |= (1<<estBOX_REL);
139       }
140       if ((ir->epc == epcPARRINELLORAHMAN) || (ir->epc == epcMTTK))
141       {
142           state->flags |= (1<<estBOXV);
143       }
144       if (ir->epc != epcNO)
145       {
146           if (IR_NPT_TROTTER(ir) || (IR_NPH_TROTTER(ir)))
147           {
148               state->nnhpres = 1;
149               state->flags |= (1<<estNHPRES_XI);
150               state->flags |= (1<<estNHPRES_VXI);
151               state->flags |= (1<<estSVIR_PREV);
152               state->flags |= (1<<estFVIR_PREV);
153               state->flags |= (1<<estVETA);
154               state->flags |= (1<<estVOL0);
155           }
156           else
157           {
158               state->flags |= (1<<estPRES_PREV);
159           }
160       }
161   }
162
163   if (ir->etc == etcNOSEHOOVER) {
164     state->flags |= (1<<estNH_XI);
165     state->flags |= (1<<estNH_VXI);
166   }
167
168   if (ir->etc == etcVRESCALE) {
169     state->flags |= (1<<estTC_INT);
170   }
171
172   init_gtc_state(state,state->ngtc,state->nnhpres,ir->opts.nhchainlength); /* allocate the space for nose-hoover chains */
173   init_ekinstate(&state->ekinstate,ir);
174
175   init_energyhistory(&state->enerhist);
176   init_df_history(&state->dfhist,ir->fepvals->n_lambda,ir->expandedvals->init_wl_delta);
177 }
178
179
180 void init_parallel(FILE *log, t_commrec *cr, t_inputrec *inputrec,
181                    gmx_mtop_t *mtop)
182 {
183     bcast_ir_mtop(cr,inputrec,mtop);
184
185     if (inputrec->eI == eiBD || EI_SD(inputrec->eI)) {
186         /* Make sure the random seeds are different on each node */
187         inputrec->ld_seed += cr->nodeid;
188     }
189 }
190
191