Merge release-4-6 into master
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / mdlib / nbnxn_search.h
1 /* -*- mode: c; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4; c-file-style: "stroustr
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  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
11  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
12  * Copyright (c) 2001-2012, The GROMACS development team,
13  * check out http://www.gromacs.org for more information.
14  *
15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
17  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
18  * of the License, or (at your option) any later version.
19  *
20  * If you want to redistribute modifications, please consider that
21  * scientific software is very special. Version control is crucial -
22  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
23  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
24  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
25  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
26  *
27  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
28  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
29  *
30  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
31  *
32  * And Hey:
33  * Gallium Rubidium Oxygen Manganese Argon Carbon Silicon
34  */
35
36 #ifndef _nbnxn_search_h
37 #define _nsnxn_search_h
38
39 #include "typedefs.h"
40
41 #ifdef __cplusplus
42 extern "C" {
43 #endif
44
45
46 /* Returns the j-cluster size for kernel of type nb_kernel_type */
47 int nbnxn_kernel_to_cj_size(int nb_kernel_type);
48
49 /* Tells if the pair-list corresponding to nb_kernel_type is simple.
50  * Returns FALSE for super-sub type pair-list.
51  */
52 gmx_bool nbnxn_kernel_pairlist_simple(int nb_kernel_type);
53
54 /* Due to the cluster size the effective pair-list is longer than
55  * that of a simple atom pair-list. This function gives the extra distance.
56  */
57 real nbnxn_get_rlist_effective_inc(int cluster_size,real atom_density);
58
59 /* Allocates and initializes a pair search data structure */
60 void nbnxn_init_search(nbnxn_search_t * nbs_ptr,
61                        ivec *n_dd_cells,
62                        gmx_domdec_zones_t *zones,
63                        int nthread_max);
64
65 /* Put the atoms on the pair search grid.
66  * Only atoms a0 to a1 in x are put on the grid.
67  * The atom_density is used to determine the grid size.
68  * When atom_density=-1, the density is determined from a1-a0 and the corners.
69  * With domain decomposition part of the n particles might have migrated,
70  * but have not been removed yet. This count is given by nmoved.
71  * When move[i] < 0 particle i has migrated and will not be put on the grid.
72  * Without domain decomposition move will be NULL.
73  */
74 void nbnxn_put_on_grid(nbnxn_search_t nbs,
75                        int ePBC,matrix box,
76                        int dd_zone,
77                        rvec corner0,rvec corner1,
78                        int a0,int a1,
79                        real atom_density,
80                        const int *atinfo,
81                        rvec *x,
82                        int nmoved,int *move,
83                        int nb_kernel_type,
84                        nbnxn_atomdata_t *nbat);
85
86 /* As nbnxn_put_on_grid, but for the non-local atoms
87  * with domain decomposition. Should be called after calling
88  * nbnxn_search_put_on_grid for the local atoms / home zone.
89  */
90 void nbnxn_put_on_grid_nonlocal(nbnxn_search_t nbs,
91                                 const gmx_domdec_zones_t *zones,
92                                 const int *atinfo,
93                                 rvec *x,
94                                 int nb_kernel_type,
95                                 nbnxn_atomdata_t *nbat);
96
97 /* Add simple grid type information to the local super/sub grid */
98 void nbnxn_grid_add_simple(nbnxn_search_t nbs,
99                            nbnxn_atomdata_t *nbat);
100
101 /* Return the number of x and y cells in the local grid */
102 void nbnxn_get_ncells(nbnxn_search_t nbs,int *ncx,int *ncy);
103
104 /* Return the order indices *a of the atoms on the ns grid, size n */
105 void nbnxn_get_atomorder(nbnxn_search_t nbs,int **a,int *n);
106
107 /* Renumber the atom indices on the grid to consecutive order */
108 void nbnxn_set_atomorder(nbnxn_search_t nbs);
109
110 /* Initializes a set of pair lists stored in nbnxn_pairlist_set_t */
111 void nbnxn_init_pairlist_set(nbnxn_pairlist_set_t *nbl_list,
112                              gmx_bool simple, gmx_bool combined,
113                              nbnxn_alloc_t *alloc,
114                              nbnxn_free_t  *free);
115
116 /* Make a apir-list with radius rlist, store it in nbl.
117  * The parameter min_ci_balanced sets the minimum required
118  * number or roughly equally sized ci blocks in nbl.
119  * When set >0 ci lists will be chopped up when the estimate
120  * for the number of equally sized lists is below min_ci_balanced.
121  */
122 void nbnxn_make_pairlist(const nbnxn_search_t nbs,
123                          const nbnxn_atomdata_t *nbat,
124                          const t_blocka *excl,
125                          real rlist,
126                          int min_ci_balanced,
127                          nbnxn_pairlist_set_t *nbl_list,
128                          int iloc,
129                          int nb_kernel_type,
130                          t_nrnb *nrnb);
131
132 #ifdef __cplusplus
133 }
134 #endif
135
136 #endif