Merge release-5-0 into master
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / mdlib / nbnxn_atomdata.h
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2012,2013,2014, 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 _nbnxn_atomdata_h
37 #define _nbnxn_atomdata_h
38
39 #include "gromacs/legacyheaders/typedefs.h"
40 #include "gromacs/mdlib/nbnxn_pairlist.h"
41
42 #ifdef __cplusplus
43 extern "C" {
44 #endif
45
46
47 /* Default nbnxn allocation routine, allocates 32 byte aligned,
48  * which works for plain C and aligned SSE and AVX loads/stores.
49  */
50 void nbnxn_alloc_aligned(void **ptr, size_t nbytes);
51
52 /* Free function for memory allocated with nbnxn_alloc_aligned */
53 void nbnxn_free_aligned(void *ptr);
54
55 /* Reallocation wrapper function for nbnxn data structures */
56 void nbnxn_realloc_void(void **ptr,
57                         int nbytes_copy, int nbytes_new,
58                         nbnxn_alloc_t *ma,
59                         nbnxn_free_t  *mf);
60
61 /* Reallocate the nbnxn_atomdata_t for a size of n atoms */
62 void nbnxn_atomdata_realloc(nbnxn_atomdata_t *nbat, int n);
63
64 /* Copy na rvec elements from x to xnb using nbatFormat, start dest a0,
65  * and fills up to na_round using cx,cy,cz.
66  */
67 void copy_rvec_to_nbat_real(const int *a, int na, int na_round,
68                             rvec *x, int nbatFormat, real *xnb, int a0,
69                             int cx, int cy, int cz);
70
71 enum {
72     enbnxninitcombruleDETECT, enbnxninitcombruleGEOM, enbnxninitcombruleLB, enbnxninitcombruleNONE
73 };
74
75 /* Initialize the non-bonded atom data structure.
76  * The enum for nbatXFormat is in the file defining nbnxn_atomdata_t.
77  * Copy the ntypes*ntypes*2 sized nbfp non-bonded parameter list
78  * to the atom data structure.
79  * enbnxninitcombrule sets what combination rule data gets stored in nbat.
80  */
81 void nbnxn_atomdata_init(FILE *fp,
82                          nbnxn_atomdata_t *nbat,
83                          int nb_kernel_type,
84                          int enbnxninitcombrule,
85                          int ntype, const real *nbfp,
86                          int n_energygroups,
87                          int nout,
88                          nbnxn_alloc_t *alloc,
89                          nbnxn_free_t  *free);
90
91 /* Copy the atom data to the non-bonded atom data structure */
92 void nbnxn_atomdata_set(nbnxn_atomdata_t    *nbat,
93                         int                  locality,
94                         const nbnxn_search_t nbs,
95                         const t_mdatoms     *mdatoms,
96                         const int           *atinfo);
97
98 /* Copy the shift vectors to nbat */
99 void nbnxn_atomdata_copy_shiftvec(gmx_bool          dynamic_box,
100                                   rvec             *shift_vec,
101                                   nbnxn_atomdata_t *nbat);
102
103 /* Copy x to nbat->x.
104  * FillLocal tells if the local filler particle coordinates should be zeroed.
105  */
106 void nbnxn_atomdata_copy_x_to_nbat_x(const nbnxn_search_t nbs,
107                                      int                  locality,
108                                      gmx_bool             FillLocal,
109                                      rvec                *x,
110                                      nbnxn_atomdata_t    *nbat);
111
112 /* Add the forces stored in nbat to f, zeros the forces in nbat */
113 void nbnxn_atomdata_add_nbat_f_to_f(const nbnxn_search_t    nbs,
114                                     int                     locality,
115                                     const nbnxn_atomdata_t *nbat,
116                                     rvec                   *f);
117
118 /* Add the fshift force stored in nbat to fshift */
119 void nbnxn_atomdata_add_nbat_fshift_to_fshift(const nbnxn_atomdata_t *nbat,
120                                               rvec                   *fshift);
121
122 #ifdef __cplusplus
123 }
124 #endif
125
126 #endif