Sort all includes in src/gromacs
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / mdlib / shakef.c
index 57a6a8d38691bbaafa6257e1a79098f41c7a6b21..7ee7dbe2a82715ffc47cfb04b0592e79581f0749 100644 (file)
@@ -1,51 +1,49 @@
-/* -*- mode: c; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4; c-file-style: "stroustrup"; -*-
+/*
+ * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
  *
- *
- *                This source code is part of
- *
- *                 G   R   O   M   A   C   S
- *
- *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
- *
- *                        VERSION 3.2.0
- * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
- * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
- * check out http://www.gromacs.org for more information.
-
- * This program is free software; you can redistribute it and/or
- * modify it under the terms of the GNU General Public License
- * as published by the Free Software Foundation; either version 2
+ * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
+ * Copyright (c) 2013,2014, by the GROMACS development team, led by
+ * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
+ * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
+ * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
+ *
+ * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
+ * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  * of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * If you want to redistribute modifications, please consider that
- * scientific software is very special. Version control is crucial -
- * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
- * inclusion in the official distribution, but derived work must not
- * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
- * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
+ * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * Lesser General Public License for more details.
  *
- * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
- * the papers on the package - you can find them in the top README file.
+ * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+ * License along with GROMACS; if not, see
+ * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
+ * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  *
- * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
+ * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
+ * consider that scientific software is very special. Version
+ * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
+ * consider code for inclusion in the official distribution, but
+ * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
+ * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
+ * official version at http://www.gromacs.org.
  *
- * And Hey:
- * GROwing Monsters And Cloning Shrimps
+ * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
+ * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  */
-#ifdef HAVE_CONFIG_H
-#include <config.h>
-#endif
+#include "gmxpre.h"
 
 #include <math.h>
-#include "sysstuff.h"
-#include "typedefs.h"
-#include "smalloc.h"
-#include "pbc.h"
-#include "txtdump.h"
-#include "vec.h"
-#include "nrnb.h"
-#include "constr.h"
+
+#include "gromacs/legacyheaders/constr.h"
+#include "gromacs/legacyheaders/nrnb.h"
+#include "gromacs/legacyheaders/txtdump.h"
+#include "gromacs/legacyheaders/typedefs.h"
+#include "gromacs/math/vec.h"
+#include "gromacs/utility/smalloc.h"
 
 typedef struct gmx_shakedata
 {
@@ -182,7 +180,7 @@ void cshake(atom_id iatom[], int ncon, int *nnit, int maxnit,
 }
 
 int vec_shakef(FILE *fplog, gmx_shakedata_t shaked,
-               int natoms, real invmass[], int ncon,
+               real invmass[], int ncon,
                t_iparams ip[], t_iatom *iatom,
                real tol, rvec x[], rvec prime[], real omega,
                gmx_bool bFEP, real lambda, real lagr[],
@@ -378,7 +376,7 @@ static void check_cons(FILE *log, int nc, rvec x[], rvec prime[], rvec v[],
 }
 
 gmx_bool bshakef(FILE *log, gmx_shakedata_t shaked,
-                 int natoms, real invmass[], int nblocks, int sblock[],
+                 real invmass[], int nblocks, int sblock[],
                  t_idef *idef, t_inputrec *ir, rvec x_s[], rvec prime[],
                  t_nrnb *nrnb, real *lagr, real lambda, real *dvdlambda,
                  real invdt, rvec *v, gmx_bool bCalcVir, tensor vir_r_m_dr,
@@ -406,7 +404,7 @@ gmx_bool bshakef(FILE *log, gmx_shakedata_t shaked,
     {
         blen  = (sblock[i+1]-sblock[i]);
         blen /= 3;
-        n0    = vec_shakef(log, shaked, natoms, invmass, blen, idef->iparams,
+        n0    = vec_shakef(log, shaked, invmass, blen, idef->iparams,
                            iatoms, ir->shake_tol, x_s, prime, shaked->omega,
                            ir->efep != efepNO, lambda, lam, invdt, v, bCalcVir, vir_r_m_dr,
                            econq, vetavar);
@@ -436,13 +434,28 @@ gmx_bool bshakef(FILE *log, gmx_shakedata_t shaked,
     {
         if (ir->efep != efepNO)
         {
+            real bondA, bondB;
             dt_2 = 1/sqr(ir->delta_t);
             dvdl = 0;
             for (i = 0; i < ncons; i++)
             {
                 type  = idef->il[F_CONSTR].iatoms[3*i];
-                dvdl += lagr[i]*dt_2*
-                    (idef->iparams[type].constr.dB-idef->iparams[type].constr.dA);
+
+                /* dh/dl contribution from constraint force is  dh/dr (constraint force) dot dr/dl */
+                /* constraint force is -\sum_i lagr_i* d(constraint)/dr, with constrant = r^2-d^2  */
+                /* constraint force is -\sum_i lagr_i* 2 r  */
+                /* so dh/dl = -\sum_i lagr_i* 2 r * dr/dl */
+                /* However, by comparison with lincs and with
+                   comparison with a full thermodynamics cycle (see
+                   redmine issue #1255), this is off by a factor of
+                   two -- the 2r should apparently just be r.  Further
+                   investigation should be done at some point to
+                   understand why and see if there is something deeper
+                   we are missing */
+
+                bondA = idef->iparams[type].constr.dA;
+                bondB = idef->iparams[type].constr.dB;
+                dvdl += lagr[i] * dt_2 * ((1.0-lambda)*bondA + lambda*bondB) * (bondB-bondA);
             }
             *dvdlambda += dvdl;
         }