Convert domdec code to C++
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / legacyheaders / nsgrid.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, 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
38 #include "gromacs/legacyheaders/typedefs.h"
39
40 #ifdef __cplusplus
41 extern "C" {
42 #endif
43
44 /*! \brief Used when estimating the interaction density.
45  *
46  * GRID_STDDEV_FAC * stddev estimates the interaction density. The
47  * value sqrt(3) == 1.73205080757 gives a uniform load for a
48  * rectangular 3D block of charge groups. For a sphere, it is not a
49  * bad approximation for 4x1x1 up to 4x2x2.
50  *
51  * \todo It would be nicer to use sqrt(3) here, when all code that
52  * #includes this file is in C++, which will let us cope with the
53  * std::sqrt<T> on Windows. */
54 static const real GRID_STDDEV_FAC = 1.73205080757;
55
56 /*! \brief The extent of the neighborsearch grid is a bit larger than sqrt(3)
57  * to account for less dense regions at the edges of the system.
58  */
59 static const real NSGRID_STDDEV_FAC = 2.0;
60
61 #define NSGRID_SIGNAL_MOVED_FAC  4
62 /* A cell index of NSGRID_SIGNAL_MOVED_FAC*ncells signals
63  * that a charge group moved to another DD domain.
64  */
65
66 t_grid *init_grid(FILE *fplog, t_forcerec *fr);
67
68 void done_grid(t_grid *grid);
69
70 void get_nsgrid_boundaries(int nboundeddim, matrix box,
71                            gmx_domdec_t *dd,
72                            gmx_ddbox_t *ddbox,
73                            rvec *gr0, rvec *gr1,
74                            int ncg, rvec *cgcm,
75                            rvec grid_x0, rvec grid_x1,
76                            real *grid_density);
77 /* Return the ns grid boundaries grid_x0 and grid_x1
78  * and the estimate for the grid density.
79  * For non-bounded dimensions the boundaries are determined
80  * from the average and std.dev. of cgcm.
81  * The are determined from box, unless gr0!=NULL or gr1!=NULL,
82  * then they are taken from gr0 or gr1.
83  * With dd and unbounded dimensions, the proper grid borders for cells
84  * on the edges are determined from cgcm.
85  */
86
87 void grid_first(FILE *log, t_grid *grid,
88                 gmx_domdec_t *dd, const gmx_ddbox_t *ddbox, matrix box, rvec izones_x0, rvec izones_x1,
89                 real rlong, real grid_density);
90
91 void fill_grid(gmx_domdec_zones_t *dd_zones,
92                t_grid *grid, int ncg_tot,
93                int cg0, int cg1, rvec cg_cm[]);
94 /* Allocates space on the grid for ncg_tot cg's.
95  * Fills the grid with cg's from cg0 to cg1.
96  * When cg0 is -1, contiues filling from grid->nr to cg1.
97  */
98
99 void calc_elemnr(t_grid *grid, int cg0, int cg1, int ncg);
100
101 void calc_ptrs(t_grid *grid);
102
103 void grid_last(t_grid *grid, int cg0, int cg1, int ncg);
104
105 int xyz2ci_(int nry, int nrz, int x, int y, int z);
106 #define xyz2ci(nry, nrz, x, y, z) ((nry)*(nrz)*(x)+(nrz)*(y)+(z))
107 /* Return the cell index */
108
109 void ci2xyz(t_grid *grid, int i, int *x, int *y, int *z);
110
111 void check_grid(t_grid *grid);
112
113 void print_grid(FILE *log, t_grid *grid);
114
115 #ifdef __cplusplus
116 }
117 #endif