src/gromacs/mdlib/wholemoleculetransform.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2020,2021, 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 #include "gmxpre.h"
  37
  38 #include "wholemoleculetransform.h"
  39
  40 #include "gromacs/domdec/ga2la.h"
  41 #include "gromacs/topology/mtop_util.h"
  42
  43 namespace gmx
  44 {
  45
  46 WholeMoleculeTransform::WholeMoleculeTransform(const gmx_mtop_t& mtop,
  47                                                const PbcType     pbcType,
  48                                                const bool        useAtomReordering) :
  49     pbcType_(pbcType)
  50 {
  51     gmx_localtop_t localTop(mtop.ffparams);
  52
  53     gmx_mtop_generate_local_top(mtop, &localTop, false);
  54
  55     graph_ = mk_graph(localTop.idef, mtop.natoms);
  56
  57     wholeMoleculeCoordinates_.resize(mtop.natoms);
  58
  59     if (useAtomReordering)
  60     {
  61         // Store a copy of the global edges
  62         globalEdgeAtomBegin_       = graph_.edgeAtomBegin;
  63         graphGlobalAtomOrderEdges_ = graph_.edges;
  64         // Reset the graph range to cover the whole system
  65         graph_.edgeAtomBegin = 0;
  66         graph_.edgeAtomEnd   = graph_.shiftAtomEnd;
  67
  68         // Resize the edge color list for potential addition of non-connected atoms
  69         graph_.edgeColor.resize(graph_.edgeAtomEnd);
  70     }
  71 }
  72
  73 void WholeMoleculeTransform::updateAtomOrder(ArrayRef<const int> globalAtomIndices, const gmx_ga2la_t& ga2la)
  74 {
  75     GMX_RELEASE_ASSERT(!graphGlobalAtomOrderEdges_.empty(),
  76                        "We need the edges in the global atom order");
  77
  78     GMX_RELEASE_ASSERT(globalAtomIndices.ssize() == graph_.shiftAtomEnd,
  79                        "The number of indices should match the number of atoms we shift");
  80
  81     const int globalEdgeAtomEnd = globalEdgeAtomBegin_ + graphGlobalAtomOrderEdges_.size();
  82     graph_.edges.clear();
  83     for (const int globalAtomIndex : globalAtomIndices)
  84     {
  85         if (globalAtomIndex >= globalEdgeAtomBegin_ && globalAtomIndex < globalEdgeAtomEnd)
  86         {
  87             // Get the list of global atoms linked to this atom and add their local indices
  88             const ArrayRef<const int> globalList =
  89                     graphGlobalAtomOrderEdges_[globalAtomIndex - globalEdgeAtomBegin_];
  90             graph_.edges.pushBackListOfSize(globalList.size());
  91             ArrayRef<int> lastList = graph_.edges.back();
  92             std::transform(globalList.begin(), globalList.end(), lastList.begin(), [&ga2la](int i) -> int {
  93                 return ga2la.find(i)->la;
  94             });
  95         }
  96         else
  97         {
  98             // The atom has no edges, push back an empty list
  99             graph_.edges.pushBackListOfSize(0);
 100         }
 101     }
 102
 103     GMX_RELEASE_ASSERT(int(graph_.edges.size()) == graph_.shiftAtomEnd,
 104                        "We should have as many lists of edges as the system (shift) size");
 105 }
 106
 107 void WholeMoleculeTransform::updateForAtomPbcJumps(ArrayRef<const RVec> x, const matrix box)
 108 {
 109     mk_mshift(nullptr, &graph_, pbcType_, box, as_rvec_array(x.data()));
 110 }
 111
 112 ArrayRef<const RVec> WholeMoleculeTransform::wholeMoleculeCoordinates(ArrayRef<const RVec> x, const matrix box)
 113 {
 114     shift_x(&graph_, box, as_rvec_array(x.data()), as_rvec_array(wholeMoleculeCoordinates_.data()));
 115
 116     return wholeMoleculeCoordinates_;
 117 }
 118
 119 } // namespace gmx