src/gromacs/mdtypes/group.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) 2013,2014,2015,2018,2019, 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_MDTYPES_GROUP_H
  38 #define GMX_MDTYPES_GROUP_H
  39
  40 #include <vector>
  41
  42 #include "gromacs/math/vectypes.h"
  43 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
  44 #include "gromacs/utility/real.h"
  45 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  46
  47 struct t_grp_tcstat
  48 {
  49     //! Temperature at half step
  50     real Th = 0;
  51     //! Temperature at full step
  52     real T = 0;
  53     //! Kinetic energy at half step
  54     tensor ekinh = { { 0 } };
  55     //! Kinetic energy at old half step
  56     tensor ekinh_old = { { 0 } };
  57     //! Kinetic energy at full step
  58     tensor ekinf = { { 0 } };
  59     //! Berendsen coupling lambda
  60     real lambda = 0;
  61     //! Scaling factor for NHC- full step
  62     double ekinscalef_nhc = 0;
  63     //! Scaling factor for NHC- half step
  64     double ekinscaleh_nhc = 0;
  65     //! Scaling factor for NHC- velocity
  66     double vscale_nhc = 0;
  67 };
  68
  69 struct t_grp_acc
  70 {
  71     //! Number of atoms in this group
  72     int nat = 0;
  73     //! Mean velocities of home particles
  74     rvec u = { 0 };
  75     //! Previous mean velocities of home particles
  76     rvec uold = { 0 };
  77     //! Mass for topology A
  78     double mA = 0;
  79     //! Mass for topology B
  80     double mB = 0;
  81 };
  82
  83 struct t_cos_acc
  84 {
  85     //! The acceleration for the cosine profile
  86     real cos_accel = 0;
  87     //! The cos momenta of home particles
  88     real mvcos = 0;
  89     //! The velocity of the cosine profile
  90     real vcos = 0;
  91 };
  92
  93 struct gmx_ekindata_t
  94 {
  95     //! Whether non-equilibrium MD is active (ie. constant or cosine acceleration)
  96     gmx_bool bNEMD;
  97     //! The number of T-coupling groups
  98     int ngtc = 0;
  99     //! For size of ekin_work
 100     int nthreads = 0;
 101     //! T-coupling data
 102     std::vector<t_grp_tcstat> tcstat;
 103     //! Allocated locations for *_work members
 104     tensor** ekin_work_alloc = nullptr;
 105     //! Work arrays for tcstat per thread
 106     tensor** ekin_work = nullptr;
 107     //! Work location for dekindl per thread
 108     real** dekindl_work = nullptr;
 109     //! The number of acceleration groups
 110     int ngacc = 0;
 111     //! Acceleration data
 112     std::vector<t_grp_acc> grpstat;
 113     //! overall kinetic energy
 114     tensor ekin = { { 0 } };
 115     //! overall 1/2 step kinetic energy
 116     tensor ekinh = { { 0 } };
 117     //! dEkin/dlambda at half step
 118     real dekindl = 0;
 119     //! dEkin/dlambda at old half step
 120     real dekindl_old = 0;
 121     //! Cosine acceleration data
 122     t_cos_acc cosacc;
 123
 124     ~gmx_ekindata_t();
 125 };
 126
 127 #define GID(igid, jgid, gnr) \
 128     (((igid) < (jgid)) ? ((igid) * (gnr) + (jgid)) : ((jgid) * (gnr) + (igid)))
 129
 130 #endif