421b917b309f68e9a4bf73446a55bdfee31670d0
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / mdlib / nsgrid.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) 2013,2014,2015,2019,2021, 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_NSGRID_H
38 #define GMX_MDLIB_NSGRID_H
39
40 #include <cstdio>
41
42 #include "gromacs/math/vectypes.h"
43 #include "gromacs/utility/real.h"
44
45 struct gmx_domdec_t;
46 struct gmx_domdec_zones_t;
47 struct gmx_ddbox_t;
48 struct t_forcerec;
49
50 /*! \brief Used when estimating the interaction density.
51  *
52  * GRID_STDDEV_FAC * stddev estimates the interaction density. The
53  * value sqrt(3) == 1.73205080757 gives a uniform load for a
54  * rectangular 3D block of charge groups. For a sphere, it is not a
55  * bad approximation for 4x1x1 up to 4x2x2.
56  *
57  * \todo It would be nicer to use sqrt(3) here, when all code that
58  * includes this file is in C++, which will let us cope with the
59  * std::sqrt<T> on Windows. */
60 static const real GRID_STDDEV_FAC = 1.73205080757;
61
62 /*! \brief The extent of the neighborsearch grid is a bit larger than sqrt(3)
63  * to account for less dense regions at the edges of the system.
64  */
65 static const real NSGRID_STDDEV_FAC = 2.0;
66
67 #define NSGRID_SIGNAL_MOVED_FAC 4
68 /* A cell index of NSGRID_SIGNAL_MOVED_FAC*ncells signals
69  * that a charge group moved to another DD domain.
70  */
71
72 void get_nsgrid_boundaries(int                  nboundeddim,
73                            matrix               box,
74                            struct gmx_domdec_t* dd,
75                            gmx_ddbox_t*         ddbox,
76                            gmx::RVec*           gr0,
77                            gmx::RVec*           gr1,
78                            int                  ncg,
79                            rvec*                cgcm,
80                            rvec                 grid_x0,
81                            rvec                 grid_x1,
82                            real*                grid_density);
83 /* Return the ns grid boundaries grid_x0 and grid_x1
84  * and the estimate for the grid density.
85  * For non-bounded dimensions the boundaries are determined
86  * from the average and std.dev. of cgcm.
87  * The are determined from box, unless gr0!=NULL or gr1!=NULL,
88  * then they are taken from gr0 or gr1.
89  * With dd and unbounded dimensions, the proper grid borders for cells
90  * on the edges are determined from cgcm.
91  */
92
93 #endif