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[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / legacyheaders / types / ifunc.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) 2012,2014, 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
39 #ifndef _ifunc_h
40 #define _ifunc_h
41
42 #include "../../topology/idef.h"
43 #include "gromacs/legacyheaders/types/mdatom.h"
44 #include "gromacs/legacyheaders/types/fcdata.h"
45
46 #ifdef __cplusplus
47 extern "C" {
48 #endif
49
50 struct t_graph;
51 struct t_pbc;
52
53 typedef real t_ifunc (int nbonds, const t_iatom iatoms[],
54                       const t_iparams iparams[],
55                       const rvec x[], rvec f[], rvec fshift[],
56                       const struct t_pbc *pbc, const struct t_graph *g,
57                       real lambda, real *dvdlambda,
58                       const t_mdatoms *md, t_fcdata *fcd,
59                       int *ddgatindex);
60
61 /*
62  * The function type t_ifunc() calculates one interaction, using iatoms[]
63  * and iparams. Within the function the number of atoms to be used is
64  * known. Within the function only the atomid part of the iatoms[] array
65  * is supplied, not the type field (see also t_ilist). The function
66  * returns the potential energy. If pbc==NULL the coordinates in x are
67  * assumed to be such that no calculation of PBC is necessary,
68  * If pbc!=NULL a full PBC calculation is performed.
69  * If g!=NULL it is used for determining the shift forces.
70  * With domain decomposition ddgatindex can be used for getting global
71  * atom numbers for warnings and error messages.
72  * ddgatindex is NULL when domain decomposition is not used.
73  */
74
75 #define IF_NULL       0
76 #define IF_BOND       1
77 #define IF_VSITE      1<<1
78 #define IF_CONSTRAINT 1<<2
79 #define IF_CHEMBOND   1<<3
80 #define IF_BTYPE      1<<4
81 #define IF_ATYPE      1<<5
82 #define IF_TABULATED  1<<6
83 #define IF_LIMZERO    1<<7
84 /* These flags tell to some of the routines what can be done with this
85  * item in the list.
86  * With IF_BOND a bonded interaction will be calculated.
87  * With IF_BTYPE grompp can convert the bond to a Morse potential.
88  * With IF_BTYPE or IF_ATYPE the bond/angle can be converted to
89  * a constraint or used for vsite parameter determination by grompp.
90  * IF_LIMZERO indicates that for a bonded interaction the potential
91  * does goes to zero for large distances, thus if such an interaction
92  * it not assigned to any node by the domain decompostion, the simulation
93  * still continue, if mdrun has been told so.
94  */
95 typedef struct
96 {
97     const char *name;         /* the name of this function                      */
98     const char *longname;     /* The name for printing etc.                   */
99     int         nratoms;      /* nr of atoms needed for this function           */
100     int         nrfpA, nrfpB; /* number of parameters for this function.      */
101                               /* this corresponds to the number of params in  */
102                               /* iparams struct! (see idef.h)                 */
103     /* A and B are for normal and free energy components respectively.    */
104     unsigned long   flags;    /* Flags (see above)                            */
105     int             nrnb_ind; /* index for nrnb (-1 if unknown)               */
106     t_ifunc        *ifunc;    /* the function it self                           */
107 } t_interaction_function;
108
109 #define NRFPA(ftype) (interaction_function[(ftype)].nrfpA)
110 #define NRFPB(ftype) (interaction_function[(ftype)].nrfpB)
111 #define NRFP(ftype)  (NRFPA(ftype)+NRFPB(ftype))
112 #define NRAL(ftype) (interaction_function[(ftype)].nratoms)
113
114 #define IS_CHEMBOND(ftype) (interaction_function[(ftype)].nratoms == 2 && (interaction_function[(ftype)].flags & IF_CHEMBOND))
115 /* IS_CHEMBOND tells if function type ftype represents a chemical bond */
116
117 /* IS_ANGLE tells if a function type ftype represents an angle
118  * Per Larsson, 2007-11-06
119  */
120 #define IS_ANGLE(ftype) (interaction_function[(ftype)].nratoms == 3 && (interaction_function[(ftype)].flags & IF_ATYPE))
121 #define IS_VSITE(ftype) (interaction_function[(ftype)].flags & IF_VSITE)
122
123 #define IS_TABULATED(ftype) (interaction_function[(ftype)].flags & IF_TABULATED)
124
125 extern const t_interaction_function interaction_function[F_NRE];
126 /* initialised interaction functions descriptor                         */
127
128 #ifdef __cplusplus
129 }
130 #endif
131
132
133 #endif