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[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / mdtypes / pull_params.h
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2015,2016,2018,2019, 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 /*! \libinternal \file
37  *
38  *
39  * \brief
40  * This file contains datatypes for the mdp options used by the pull code.
41  *
42  * \author Berk Hess
43  *
44  * \inlibraryapi
45  * \ingroup module_mdtypes
46  */
47
48 #ifndef GMX_MDTYPES_PULL_PARAMS_H
49 #define GMX_MDTYPES_PULL_PARAMS_H
50
51 #include "gromacs/math/vectypes.h"
52 #include "gromacs/mdtypes/md_enums.h"
53 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
54 #include "gromacs/utility/real.h"
55
56 /*! \cond INTERNAL */
57
58 /*! \brief Struct that defines a pull group */
59 typedef struct
60 {
61     int   nat;     /**< Number of atoms in the pull group */
62     int*  ind;     /**< The global atoms numbers */
63     int   nweight; /**< The number of weights (0 or nat) */
64     real* weight;  /**< Weights (use all 1 when weight==NULL) */
65     int   pbcatom; /**< The reference atom for pbc (global number) */
66     int   pbcatom_input; /**< The reference atom for pbc (global number) as specified in the input parameters */
67 } t_pull_group;
68
69 /*! Maximum number of pull groups that can be used in a pull coordinate */
70 static const int c_pullCoordNgroupMax = 6;
71
72 /*! \brief Struct that defines a pull coordinate */
73 typedef struct
74 {
75     int      eType; /**< The pull type: umbrella, constraint, ... */
76     char*    externalPotentialProvider; /**< Name of the module providing the external potential, only used with eType==epullEXTERNAL */
77     int      eGeom;                       /**< The pull geometry */
78     int      ngroup;                      /**< The number of groups, depends on eGeom */
79     int      group[c_pullCoordNgroupMax]; /**< The pull groups: indices into the group arrays in pull_t and pull_params_t, ngroup indices are used */
80     ivec     dim;                         /**< Used to select components for constraint */
81     rvec     origin;                      /**< The origin for the absolute reference */
82     rvec     vec;                         /**< The pull vector, direction or position */
83     gmx_bool bStart;                      /**< Set init based on the initial structure */
84     real     init;                        /**< Initial reference displacement (nm) or (deg) */
85     real     rate;                        /**< Rate of motion (nm/ps) or (deg/ps) */
86     real     k; /**< Force constant (kJ/(mol nm^2) or kJ/(mol rad^2) for umbrella pull type, or kJ/(mol nm) or kJ/(mol rad) for constant force pull type */
87     real     kB; /**< Force constant for state B */
88 } t_pull_coord;
89
90 /*! \brief Struct containing all pull parameters */
91 typedef struct pull_params_t
92 {
93     int      ngroup;         /**< Number of pull groups */
94     int      ncoord;         /**< Number of pull coordinates */
95     real     cylinder_r;     /**< Radius of cylinder for dynamic COM (nm) */
96     real     constr_tol;     /**< Absolute tolerance for constraints in (nm) */
97     gmx_bool bPrintCOM;      /**< Print coordinates of COM for each coord */
98     gmx_bool bPrintRefValue; /**< Print the reference value for each coord */
99     gmx_bool bPrintComp; /**< Print cartesian components for each coord with geometry=distance */
100     gmx_bool bSetPbcRefToPrevStepCOM; /**< Use the COM of each group from the previous step as reference */
101     int      nstxout;                 /**< Output interval for pull x */
102     int      nstfout;                 /**< Output interval for pull f */
103     bool     bXOutAverage; /**< Write the average coordinate during the output interval */
104     bool     bFOutAverage; /**< Write the average force during the output interval */
105
106     t_pull_group* group; /**< groups to pull/restrain/etc/ */
107     t_pull_coord* coord; /**< the pull coordinates */
108 } pull_params_t;
109
110 /*! \endcond */
111
112 #endif /* GMX_MDTYPES_PULL_PARAMS_H */