fbd4dd3c00aa634a6ba48cfeab51b335791ea342
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / nbnxm / atomdata.h
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018,2019, 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 #ifndef GMX_NBNXN_ATOMDATA_H
37 #define GMX_NBNXN_ATOMDATA_H
38
39 #include <cstdio>
40
41 #include "gromacs/math/vectypes.h"
42 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
43 #include "gromacs/utility/real.h"
44
45 #include "locality.h"
46
47 namespace gmx
48 {
49 class MDLogger;
50 }
51
52 struct nbnxn_atomdata_t;
53 struct nbnxn_search;
54 struct t_mdatoms;
55 struct gmx_wallcycle;
56
57 namespace Nbnxm
58 {
59 enum class KernelType;
60 }
61
62 /* Reallocate the nbnxn_atomdata_t for a size of n atoms */
63 void nbnxn_atomdata_realloc(nbnxn_atomdata_t *nbat, int n);
64
65 /* Copy na rvec elements from x to xnb using nbatFormat, start dest a0,
66  * and fills up to na_round with coordinates that are far away.
67  */
68 void copy_rvec_to_nbat_real(const int *a, int na, int na_round,
69                             const rvec *x, int nbatFormat,
70                             real *xnb, int a0);
71
72 enum {
73     enbnxninitcombruleDETECT, enbnxninitcombruleGEOM, enbnxninitcombruleLB, enbnxninitcombruleNONE
74 };
75
76 /* Initialize the non-bonded atom data structure.
77  * The enum for nbatXFormat is in the file defining nbnxn_atomdata_t.
78  * Copy the ntypes*ntypes*2 sized nbfp non-bonded parameter list
79  * to the atom data structure.
80  * enbnxninitcombrule sets what combination rule data gets stored in nbat.
81  */
82 void nbnxn_atomdata_init(const gmx::MDLogger &mdlog,
83                          nbnxn_atomdata_t *nbat,
84                          Nbnxm::KernelType kernelType,
85                          int enbnxninitcombrule,
86                          int ntype, const real *nbfp,
87                          int n_energygroups,
88                          int nout);
89
90 void nbnxn_atomdata_set(nbnxn_atomdata_t    *nbat,
91                         const nbnxn_search  *nbs,
92                         const t_mdatoms     *mdatoms,
93                         const int           *atinfo);
94
95 /* Copy the shift vectors to nbat */
96 void nbnxn_atomdata_copy_shiftvec(gmx_bool          dynamic_box,
97                                   rvec             *shift_vec,
98                                   nbnxn_atomdata_t *nbat);
99
100 /* Copy x to nbat->x.
101  * FillLocal tells if the local filler particle coordinates should be zeroed.
102  */
103 void nbnxn_atomdata_copy_x_to_nbat_x(const nbnxn_search  *nbs,
104                                      Nbnxm::AtomLocality  locality,
105                                      gmx_bool             FillLocal,
106                                      rvec                *x,
107                                      nbnxn_atomdata_t    *nbat,
108                                      gmx_wallcycle       *wcycle);
109
110 /* Add the forces stored in nbat to f, zeros the forces in nbat */
111 void nbnxn_atomdata_add_nbat_f_to_f(nbnxn_search           *nbs,
112                                     Nbnxm::AtomLocality     locality,
113                                     nbnxn_atomdata_t       *nbat,
114                                     rvec                   *f,
115                                     gmx_wallcycle          *wcycle);
116
117 /* Add the fshift force stored in nbat to fshift */
118 void nbnxn_atomdata_add_nbat_fshift_to_fshift(const nbnxn_atomdata_t *nbat,
119                                               rvec                   *fshift);
120
121 #endif