src/gromacs/legacyheaders/types/inputrec.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 #ifndef _inputrec_h_
  38 #define _inputrec_h_
  39
  40 #include <stdio.h>
  41
  42 #include "gromacs/legacyheaders/types/simple.h"
  43 #include "gromacs/legacyheaders/types/enums.h"
  44 #include "../../swap/enums.h"
  45
  46 #ifdef __cplusplus
  47 extern "C" {
  48 #endif
  49
  50
  51 typedef struct {
  52     int   n;    /* Number of terms                              */
  53     real *a;    /* Coeffients (V / nm )                     */
  54     real *phi;  /* Phase angles                                 */
  55 } t_cosines;
  56
  57 typedef struct {
  58     real E0;            /* Field strength (V/nm)                        */
  59     real omega;         /* Frequency (1/ps)                             */
  60     real t0;            /* Centre of the Gaussian pulse (ps)            */
  61     real sigma;         /* Width of the Gaussian pulse (FWHM) (ps)      */
  62 } t_efield;
  63
  64 #define EGP_EXCL  (1<<0)
  65 #define EGP_TABLE (1<<1)
  66
  67 typedef struct {
  68     int       ngtc;           /* # T-Coupl groups                        */
  69     int       nhchainlength;  /* # of nose-hoover chains per group       */
  70     int       ngacc;          /* # Accelerate groups                     */
  71     int       ngfrz;          /* # Freeze groups                         */
  72     int       ngener;         /* # Ener groups                      */
  73     real     *nrdf;           /* Nr of degrees of freedom in a group        */
  74     real     *ref_t;          /* Coupling temperature   per group   */
  75     int      *annealing;      /* No/simple/periodic SA for each group    */
  76     int      *anneal_npoints; /* Number of annealing time points per grp */
  77     real    **anneal_time;    /* For ea. group: Time points              */
  78     real    **anneal_temp;    /* For ea. grp: Temperature at these times */
  79                               /* Final temp after all intervals is ref_t */
  80     real     *tau_t;          /* Tau coupling time              */
  81     rvec     *acc;            /* Acceleration per group             */
  82     ivec     *nFreeze;        /* Freeze the group in each direction ?    */
  83     int      *egp_flags;      /* Exclusions/tables of energy group pairs */
  84
  85     /* QMMM stuff */
  86     int          ngQM;         /* nr of QM groups                              */
  87     int         *QMmethod;     /* Level of theory in the QM calculation        */
  88     int         *QMbasis;      /* Basisset in the QM calculation               */
  89     int         *QMcharge;     /* Total charge in the QM region                */
  90     int         *QMmult;       /* Spin multiplicicty in the QM region          */
  91     gmx_bool    *bSH;          /* surface hopping (diabatic hop only)          */
  92     int         *CASorbitals;  /* number of orbiatls in the active space       */
  93     int         *CASelectrons; /* number of electrons in the active space      */
  94     real        *SAon;         /* at which gap (A.U.) the SA is switched on    */
  95     real        *SAoff;
  96     int         *SAsteps;      /* in how many steps SA goes from 1-1 to 0.5-0.5*/
  97     gmx_bool    *bOPT;
  98     gmx_bool    *bTS;
  99 } t_grpopts;
 100
 101 enum {
 102     epgrppbcNONE, epgrppbcREFAT, epgrppbcCOS
 103 };
 104
 105 typedef struct {
 106     int         nat;        /* Number of atoms in the pull group */
 107     atom_id    *ind;        /* The global atoms numbers */
 108     int         nat_loc;    /* Number of local pull atoms */
 109     int         nalloc_loc; /* Allocation size for ind_loc and weight_loc */
 110     atom_id    *ind_loc;    /* Local pull indices */
 111     int         nweight;    /* The number of weights (0 or nat) */
 112     real       *weight;     /* Weights (use all 1 when weight==NULL) */
 113     real       *weight_loc; /* Weights for the local indices */
 114     int         epgrppbc;   /* The type of pbc for this pull group, see enum above */
 115     atom_id     pbcatom;    /* The reference atom for pbc (global number) */
 116
 117     /* Variables not present in mdp, but used at run time */
 118     real        wscale;     /* scaling factor for the weights: sum w m/sum w w m */
 119     real        invtm;      /* inverse total mass of the group: 1/wscale sum w m */
 120     dvec        x;          /* center of mass before update */
 121     dvec        xp;         /* center of mass after update before constraining */
 122 } t_pull_group;
 123
 124 typedef struct {
 125     int         group[2];   /* The pull groups, index in group in t_pull */
 126     rvec        origin;     /* The origin for the absolute reference */
 127     rvec        vec;        /* The pull vector, direction or position */
 128     real        init;       /* Initial reference displacement */
 129     real        rate;       /* Rate of motion (nm/ps) */
 130     real        k;          /* force constant */
 131     real        kB;         /* force constant for state B */
 132
 133     /* Variables not present in mdp, but used at run time */
 134     dvec        dr;         /* The distance from the reference group */
 135     double      f_scal;     /* Scalar force for directional pulling */
 136     dvec        f;          /* force due to the pulling/constraining */
 137 } t_pull_coord;
 138
 139 typedef struct {
 140     int   eSimTempScale; /* simulated temperature scaling; linear or exponential */
 141     real  simtemp_low;   /* the low temperature for simulated tempering  */
 142     real  simtemp_high;  /* the high temperature for simulated tempering */
 143     real *temperatures;  /* the range of temperatures used for simulated tempering */
 144 } t_simtemp;
 145
 146 typedef struct {
 147     int    nstdhdl;                 /* The frequency for calculating dhdl           */
 148     double init_lambda;             /* fractional value of lambda (usually will use
 149                                        init_fep_state, this will only be for slow growth,
 150                                        and for legacy free energy code. Only has a
 151                                        valid value if positive)   */
 152     int      init_fep_state;        /* the initial number of the state                   */
 153     double   delta_lambda;          /* change of lambda per time step (fraction of (0.1) */
 154     int      edHdLPrintEnergy;      /* print no, total or potential energies in dhdl    */
 155     int      n_lambda;              /* The number of foreign lambda points               */
 156     double **all_lambda;            /* The array of all lambda values                    */
 157     int      lambda_neighbors;      /* The number of neighboring lambda states to
 158                                        calculate the energy for in up and down directions
 159                                        (-1 for all) */
 160     int      lambda_start_n;        /* The first lambda to calculate energies for */
 161     int      lambda_stop_n;         /* The last lambda +1 to calculate energies for */
 162     real     sc_alpha;              /* free energy soft-core parameter                   */
 163     int      sc_power;              /* lambda power for soft-core interactions           */
 164     real     sc_r_power;            /* r power for soft-core interactions                */
 165     real     sc_sigma;              /* free energy soft-core sigma when c6 or c12=0      */
 166     real     sc_sigma_min;          /* free energy soft-core sigma for ?????             */
 167     gmx_bool bScCoul;               /* use softcore for the coulomb portion as well (default FALSE) */
 168     gmx_bool separate_dvdl[efptNR]; /* whether to print the dvdl term associated with
 169                                        this term; if it is not specified as separate,
 170                                        it is lumped with the FEP term */
 171     int    separate_dhdl_file;      /* whether to write a separate dhdl.xvg file
 172                                        note: NOT a gmx_bool, but an enum */
 173     int    dhdl_derivatives;        /* whether to calculate+write dhdl derivatives
 174                                        note: NOT a gmx_bool, but an enum */
 175     int    dh_hist_size;            /* The maximum table size for the dH histogram */
 176     double dh_hist_spacing;         /* The spacing for the dH histogram */
 177 } t_lambda;
 178
 179 typedef struct {
 180     int      nstexpanded;         /* The frequency of expanded ensemble state changes */
 181     int      elamstats;           /* which type of move updating do we use for lambda monte carlo (or no for none) */
 182     int      elmcmove;            /* what move set will be we using for state space moves */
 183     int      elmceq;              /* the method we use to decide of we have equilibrated the weights */
 184     int      equil_n_at_lam;      /* the minumum number of samples at each lambda for deciding whether we have reached a minimum */
 185     real     equil_wl_delta;      /* WL delta at which we stop equilibrating weights */
 186     real     equil_ratio;         /* use the ratio of weights (ratio of minimum to maximum) to decide when to stop equilibrating */
 187     int      equil_steps;         /* after equil_steps steps we stop equilibrating the weights */
 188     int      equil_samples;       /* after equil_samples total samples (steps/nstfep), we stop equilibrating the weights */
 189     int      lmc_seed;            /* random number seed for lambda mc switches */
 190     gmx_bool minvar;              /* whether to use minumum variance weighting */
 191     int      minvarmin;           /* the number of samples needed before kicking into minvar routine */
 192     real     minvar_const;        /* the offset for the variance in MinVar */
 193     int      c_range;             /* range of cvalues used for BAR */
 194     gmx_bool bSymmetrizedTMatrix; /* whether to print symmetrized matrices */
 195     int      nstTij;              /* How frequently to print the transition matrices */
 196     int      lmc_repeats;         /* number of repetitions in the MC lambda jumps */  /*MRS -- VERIFY THIS */
 197     int      lmc_forced_nstart;   /* minimum number of samples for each state before free sampling */ /* MRS -- VERIFY THIS! */
 198     int      gibbsdeltalam;       /* distance in lambda space for the gibbs interval */
 199     real     wl_scale;            /* scaling factor for wang-landau */
 200     real     wl_ratio;            /* ratio between largest and smallest number for freezing the weights */
 201     real     init_wl_delta;       /* starting delta for wang-landau */
 202     gmx_bool bWLoneovert;         /* use one over t convergece for wang-landau when the delta get sufficiently small */
 203     gmx_bool bInit_weights;       /* did we initialize the weights? TODO: REMOVE FOR 5.0, no longer needed with new logic */
 204     real     mc_temp;             /* To override the main temperature, or define it if it's not defined */
 205     real    *init_lambda_weights; /* user-specified initial weights to start with  */
 206 } t_expanded;
 207
 208 typedef struct {
 209     int            ngroup;     /* number of pull groups */
 210     int            ncoord;     /* number of pull coordinates */
 211     int            eGeom;      /* pull geometry */
 212     ivec           dim;        /* used to select components for constraint */
 213     real           cyl_r1;     /* radius of cylinder for dynamic COM */
 214     real           cyl_r0;     /* radius of cylinder including switch length */
 215     real           constr_tol; /* absolute tolerance for constraints in (nm) */
 216     gmx_bool       bPrintRef;  /* Print coordinates of the first group in each coord */
 217     int            nstxout;    /* Output frequency for pull x */
 218     int            nstfout;    /* Output frequency for pull f */
 219     int            ePBC;       /* the boundary conditions */
 220     int            npbcdim;    /* do pbc in dims 0 <= dim < npbcdim */
 221     gmx_bool       bRefAt;     /* do we need reference atoms for a group COM ? */
 222     int            cosdim;     /* dimension for cosine weighting, -1 if none */
 223     gmx_bool       bVirial;    /* do we need to add the pull virial? */
 224     t_pull_group  *group;      /* groups to pull/restrain/etc/ */
 225     t_pull_coord  *coord;      /* the pull coordinates */
 226
 227     /* Variables not present in mdp, but used at run time */
 228     t_pull_group  *dyna;         /* dynamic groups for use with local constraints */
 229     gmx_bool       bSetPBCatoms; /* Do we need to set x_pbc for the groups? */
 230
 231     rvec          *rbuf;         /* COM calculation buffer */
 232     dvec          *dbuf;         /* COM calculation buffer */
 233     double        *dbuf_cyl;     /* cylinder ref. groups COM calculation buffer */
 234
 235     FILE          *out_x;        /* output file for pull data */
 236     FILE          *out_f;        /* output file for pull data */
 237 } t_pull;
 238
 239
 240 /* Abstract types for enforced rotation only defined in pull_rotation.c       */
 241 typedef struct gmx_enfrot *gmx_enfrot_t;
 242 typedef struct gmx_enfrotgrp *gmx_enfrotgrp_t;
 243
 244 typedef struct {
 245     int         eType;             /* Rotation type for this group                  */
 246     int         bMassW;            /* Use mass-weighed positions?                   */
 247     int         nat;               /* Number of atoms in the group                  */
 248     atom_id    *ind;               /* The global atoms numbers                      */
 249     rvec       *x_ref;             /* The reference positions                       */
 250     rvec        vec;               /* The normalized rotation vector                */
 251     real        rate;              /* Rate of rotation (degree/ps)                  */
 252     real        k;                 /* Force constant (kJ/(mol nm^2)                 */
 253     rvec        pivot;             /* Pivot point of rotation axis (nm)             */
 254     int         eFittype;          /* Type of fit to determine actual group angle   */
 255     int         PotAngle_nstep;    /* Number of angles around the reference angle
 256                                       for which the rotation potential is also
 257                                       evaluated (for fit type 'potential' only)     */
 258     real            PotAngle_step; /* Distance between two angles in degrees (for
 259                                       fit type 'potential' only)                    */
 260     real            slab_dist;     /* Slab distance (nm)                            */
 261     real            min_gaussian;  /* Minimum value the gaussian must have so that
 262                                       the force is actually evaluated               */
 263     real            eps;           /* Additive constant for radial motion2 and
 264                                       flexible2 potentials (nm^2)                   */
 265     gmx_enfrotgrp_t enfrotgrp;     /* Stores non-inputrec rotation data per group   */
 266 } t_rotgrp;
 267
 268 typedef struct {
 269     int          ngrp;       /* Number of rotation groups                     */
 270     int          nstrout;    /* Output frequency for main rotation outfile    */
 271     int          nstsout;    /* Output frequency for per-slab data            */
 272     t_rotgrp    *grp;        /* Groups to rotate                              */
 273     gmx_enfrot_t enfrot;     /* Stores non-inputrec enforced rotation data    */
 274 } t_rot;
 275
 276 /* Abstract type for IMD only defined in IMD.c */
 277 typedef struct gmx_IMD *t_gmx_IMD;
 278
 279 typedef struct {
 280     int         nat;         /* Number of interactive atoms                   */
 281     atom_id    *ind;         /* The global indices of the interactive atoms   */
 282     t_gmx_IMD   setup;       /* Stores non-inputrec IMD data                  */
 283 } t_IMD;
 284
 285 /* Abstract types for position swapping only defined in swapcoords.c */
 286 typedef struct swap *gmx_swapcoords_t;
 287
 288 typedef struct {
 289     int              nstswap;           /* Every how many steps a swap is attempted?    */
 290     int              nat;               /* Number of atoms in the ion group             */
 291     int              nat_split[2];      /* Number of atoms in the split group           */
 292     int              nat_sol;           /* Number of atoms in the solvent group         */
 293     atom_id         *ind;               /* The global ion group atoms numbers           */
 294     atom_id         *ind_split[2];      /* Split groups for compartment partitioning    */
 295     atom_id         *ind_sol;           /* The global solvent group atom numbers        */
 296     gmx_bool         massw_split[2];    /* Use mass-weighted positions in split group?  */
 297     real             cyl0r, cyl1r;      /* Split cylinders defined by radius, upper and */
 298     real             cyl0u, cyl1u;      /* ... lower extension. The split cylinders de- */
 299     real             cyl0l, cyl1l;      /* ... fine the channels and are each anchored  */
 300                                         /* ... in the center of the split group         */
 301     int              nanions[eCompNR];  /* Requested number of anions and               */
 302     int              nAverage;          /* Coupling constant (nr of swap attempt steps) */
 303     real             threshold;         /* Ion counts may deviate from the requested
 304                                            values by +-threshold before a swap is done  */
 305     int              ncations[eCompNR]; /* ... cations for both compartments            */
 306     gmx_swapcoords_t si_priv;           /* swap private data accessible in
 307                                          * swapcoords.c                                 */
 308 } t_swapcoords;
 309
 310
 311 typedef struct {
 312     int      type;           /* type of AdResS simulation                    */
 313     gmx_bool bnew_wf;        /* enable new AdResS weighting function         */
 314     gmx_bool bchempot_dx;    /*true:interaction table format input is F=-dmu/dx   false: dmu_dwp  */
 315     gmx_bool btf_full_box;   /* true: appy therm force everywhere in the box according to table false: only in hybrid region */
 316     real     const_wf;       /* value of weighting function for eAdressConst */
 317     real     ex_width;       /* center of the explicit zone                  */
 318     real     hy_width;       /* width of the hybrid zone                     */
 319     int      icor;           /* type of interface correction                 */
 320     int      site;           /* AdResS CG site location                      */
 321     rvec     refs;           /* Coordinates for AdResS reference             */
 322     real     ex_forcecap;    /* in the hybrid zone, cap forces large then this to adress_ex_forcecap */
 323     gmx_bool do_hybridpairs; /* If true pair interaction forces are also scaled in an adress way*/
 324
 325     int    * tf_table_index; /* contains mapping of energy group index -> i-th adress tf table*/
 326     int      n_tf_grps;
 327     int     *group_explicit;
 328     int      n_energy_grps;
 329 } t_adress;
 330
 331 typedef struct {
 332     int             eI;                      /* Integration method                 */
 333     gmx_int64_t     nsteps;                  /* number of steps to be taken                     */
 334     int             simulation_part;         /* Used in checkpointing to separate chunks */
 335     gmx_int64_t     init_step;               /* start at a stepcount >0 (used w. convert-tpr)    */
 336     int             nstcalcenergy;           /* frequency of energy calc. and T/P coupl. upd.   */
 337     int             cutoff_scheme;           /* group or verlet cutoffs     */
 338     int             ns_type;                 /* which ns method should we use?               */
 339     int             nstlist;                 /* number of steps before pairlist is generated    */
 340     int             ndelta;                  /* number of cells per rlong                       */
 341     int             nstcomm;                 /* number of steps after which center of mass      */
 342                                              /* motion is removed                               */
 343     int             comm_mode;               /* Center of mass motion removal algorithm      */
 344     int             nstlog;                  /* number of steps after which print to logfile    */
 345     int             nstxout;                 /* number of steps after which X is output */
 346     int             nstvout;                 /* id. for V                                       */
 347     int             nstfout;                 /* id. for F                                       */
 348     int             nstenergy;               /* number of steps after which energies printed */
 349     int             nstxout_compressed;      /* id. for compressed trj (.xtc,.tng)           */
 350     double          init_t;                  /* initial time (ps)              */
 351     double          delta_t;                 /* time step (ps)                          */
 352     real            x_compression_precision; /* precision of x in compressed trajectory file */
 353     real            fourier_spacing;         /* requested fourier_spacing, when nk? not set  */
 354     int             nkx, nky, nkz;           /* number of k vectors in each spatial dimension*/
 355                                              /* for fourier methods for long range electrost.*/
 356     int             pme_order;               /* interpolation order for PME                  */
 357     real            ewald_rtol;              /* Real space tolerance for Ewald, determines   */
 358                                              /* the real/reciprocal space relative weight    */
 359     real            ewald_rtol_lj;           /* Real space tolerance for LJ-Ewald            */
 360     int             ewald_geometry;          /* normal/3d ewald, or pseudo-2d LR corrections */
 361     real            epsilon_surface;         /* Epsilon for PME dipole correction            */
 362     int             ljpme_combination_rule;  /* Type of combination rule in LJ-PME          */
 363     int             ePBC;                    /* Type of periodic boundary conditions            */
 364     int             bPeriodicMols;           /* Periodic molecules                           */
 365     gmx_bool        bContinuation;           /* Continuation run: starting state is correct     */
 366     int             etc;                     /* temperature coupling               */
 367     int             nsttcouple;              /* interval in steps for temperature coupling   */
 368     gmx_bool        bPrintNHChains;          /* whether to print nose-hoover chains        */
 369     int             epc;                     /* pressure coupling                            */
 370     int             epct;                    /* pressure coupling type                  */
 371     int             nstpcouple;              /* interval in steps for pressure coupling      */
 372     real            tau_p;                   /* pressure coupling time (ps)                     */
 373     tensor          ref_p;                   /* reference pressure (kJ/(mol nm^3))              */
 374     tensor          compress;                /* compressability ((mol nm^3)/kJ)        */
 375     int             refcoord_scaling;        /* How to scale absolute reference coordinates  */
 376     rvec            posres_com;              /* The COM of the posres atoms                  */
 377     rvec            posres_comB;             /* The B-state COM of the posres atoms          */
 378     int             andersen_seed;           /* Random seed for Andersen thermostat (obsolete) */
 379     real            verletbuf_tol;           /* Per atom pair energy drift tolerance (kJ/mol/ps/atom) for list buffer  */
 380     real            rlist;                   /* short range pairlist cut-off (nm)               */
 381     real            rlistlong;               /* long range pairlist cut-off (nm)                */
 382     int             nstcalclr;               /* Frequency of evaluating direct space long-range interactions */
 383     real            rtpi;                    /* Radius for test particle insertion           */
 384     int             coulombtype;             /* Type of electrostatics treatment             */
 385     int             coulomb_modifier;        /* Modify the Coulomb interaction              */
 386     real            rcoulomb_switch;         /* Coulomb switch range start (nm)         */
 387     real            rcoulomb;                /* Coulomb cutoff (nm)                             */
 388     real            epsilon_r;               /* relative dielectric constant                 */
 389     real            epsilon_rf;              /* relative dielectric constant of the RF       */
 390     int             implicit_solvent;        /* No (=explicit water), or GBSA solvent models */
 391     int             gb_algorithm;            /* Algorithm to use for calculation Born radii  */
 392     int             nstgbradii;              /* Frequency of updating Generalized Born radii */
 393     real            rgbradii;                /* Cutoff for GB radii calculation              */
 394     real            gb_saltconc;             /* Salt concentration (M) for GBSA models       */
 395     real            gb_epsilon_solvent;      /* dielectric coeff. of implicit solvent     */
 396     real            gb_obc_alpha;            /* 1st scaling factor for Bashford-Case GB      */
 397     real            gb_obc_beta;             /* 2nd scaling factor for Bashford-Case GB      */
 398     real            gb_obc_gamma;            /* 3rd scaling factor for Bashford-Case GB      */
 399     real            gb_dielectric_offset;    /* Dielectric offset for Still/HCT/OBC     */
 400     int             sa_algorithm;            /* Algorithm for SA part of GBSA                */
 401     real            sa_surface_tension;      /* Energy factor for SA part of GBSA */
 402     int             vdwtype;                 /* Type of Van der Waals treatment              */
 403     int             vdw_modifier;            /* Modify the VdW interaction                   */
 404     real            rvdw_switch;             /* Van der Waals switch range start (nm)        */
 405     real            rvdw;                    /* Van der Waals cutoff (nm)               */
 406     int             eDispCorr;               /* Perform Long range dispersion corrections    */
 407     real            tabext;                  /* Extension of the table beyond the cut-off,   *
 408                                               * as well as the table length for 1-4 interac. */
 409     real            shake_tol;               /* tolerance for shake                             */
 410     int             efep;                    /* free energy calculations                     */
 411     t_lambda       *fepvals;                 /* Data for the FEP state                       */
 412     gmx_bool        bSimTemp;                /* Whether to do simulated tempering            */
 413     t_simtemp      *simtempvals;             /* Variables for simulated tempering            */
 414     gmx_bool        bExpanded;               /* Whether expanded ensembles are used          */
 415     t_expanded     *expandedvals;            /* Expanded ensemble parameters              */
 416     int             eDisre;                  /* Type of distance restraining                 */
 417     real            dr_fc;                   /* force constant for ta_disre                     */
 418     int             eDisreWeighting;         /* type of weighting of pairs in one restraints    */
 419     gmx_bool        bDisreMixed;             /* Use comb of time averaged and instan. viol's    */
 420     int             nstdisreout;             /* frequency of writing pair distances to enx   */
 421     real            dr_tau;                  /* time constant for memory function in disres    */
 422     real            orires_fc;               /* force constant for orientational restraints  */
 423     real            orires_tau;              /* time constant for memory function in orires    */
 424     int             nstorireout;             /* frequency of writing tr(SD) to enx           */
 425     real            em_stepsize;             /* The stepsize for updating                       */
 426     real            em_tol;                  /* The tolerance                           */
 427     int             niter;                   /* Number of iterations for convergence of      */
 428                                              /* steepest descent in relax_shells             */
 429     real            fc_stepsize;             /* Stepsize for directional minimization        */
 430                                              /* in relax_shells                              */
 431     int             nstcgsteep;              /* number of steps after which a steepest       */
 432                                              /* descents step is done while doing cg         */
 433     int             nbfgscorr;               /* Number of corrections to the hessian to keep */
 434     int             eConstrAlg;              /* Type of constraint algorithm                 */
 435     int             nProjOrder;              /* Order of the LINCS Projection Algorithm      */
 436     real            LincsWarnAngle;          /* If bond rotates more than %g degrees, warn   */
 437     int             nLincsIter;              /* Number of iterations in the final Lincs step */
 438     gmx_bool        bShakeSOR;               /* Use successive overrelaxation for shake      */
 439     real            bd_fric;                 /* Friction coefficient for BD (amu/ps)         */
 440     gmx_int64_t     ld_seed;                 /* Random seed for SD and BD                    */
 441     int             nwall;                   /* The number of walls                          */
 442     int             wall_type;               /* The type of walls                            */
 443     real            wall_r_linpot;           /* The potentail is linear for r<=wall_r_linpot */
 444     int             wall_atomtype[2];        /* The atom type for walls                      */
 445     real            wall_density[2];         /* Number density for walls                     */
 446     real            wall_ewald_zfac;         /* Scaling factor for the box for Ewald         */
 447     int             ePull;                   /* Type of pulling: no, umbrella or constraint  */
 448     t_pull         *pull;                    /* The data for center of mass pulling          */
 449     gmx_bool        bRot;                    /* Calculate enforced rotation potential(s)?    */
 450     t_rot          *rot;                     /* The data for enforced rotation potentials    */
 451     int             eSwapCoords;             /* Do ion/water position exchanges (CompEL)?    */
 452     t_swapcoords   *swap;
 453     gmx_bool        bIMD;                    /* Allow interactive MD sessions for this .tpr? */
 454     t_IMD          *imd;                     /* Interactive molecular dynamics               */
 455     real            cos_accel;               /* Acceleration for viscosity calculation       */
 456     tensor          deform;                  /* Triclinic deformation velocities (nm/ps)     */
 457     int             userint1;                /* User determined parameters                   */
 458     int             userint2;
 459     int             userint3;
 460     int             userint4;
 461     real            userreal1;
 462     real            userreal2;
 463     real            userreal3;
 464     real            userreal4;
 465     t_grpopts       opts;          /* Group options                             */
 466     t_cosines       ex[DIM];       /* Electric field stuff      (spatial part)          */
 467     t_cosines       et[DIM];       /* Electric field stuff      (time part)             */
 468     gmx_bool        bQMMM;         /* QM/MM calculation                            */
 469     int             QMconstraints; /* constraints on QM bonds                      */
 470     int             QMMMscheme;    /* Scheme: ONIOM or normal                      */
 471     real            scalefactor;   /* factor for scaling the MM charges in QM calc.*/
 472                                    /* parameter needed for AdResS simulation       */
 473     gmx_bool        bAdress;       /* Is AdResS enabled ? */
 474     t_adress       *adress;        /* The data for adress simulations */
 475 } t_inputrec;
 476
 477 #define DEFORM(ir) ((ir).deform[XX][XX] != 0 || (ir).deform[YY][YY] != 0 || (ir).deform[ZZ][ZZ] != 0 || (ir).deform[YY][XX] != 0 || (ir).deform[ZZ][XX] != 0 || (ir).deform[ZZ][YY] != 0)
 478
 479 #define DYNAMIC_BOX(ir) ((ir).epc != epcNO || (ir).eI == eiTPI || DEFORM(ir))
 480
 481 #define PRESERVE_SHAPE(ir) ((ir).epc != epcNO && (ir).deform[XX][XX] == 0 && ((ir).epct == epctISOTROPIC || (ir).epct == epctSEMIISOTROPIC))
 482
 483 #define NEED_MUTOT(ir) (((ir).coulombtype == eelEWALD || EEL_PME((ir).coulombtype)) && ((ir).ewald_geometry == eewg3DC || (ir).epsilon_surface != 0))
 484
 485 #define IR_TWINRANGE(ir) ((ir).rlist > 0 && ((ir).rlistlong == 0 || (ir).rlistlong > (ir).rlist))
 486
 487 #define IR_ELEC_FIELD(ir) ((ir).ex[XX].n > 0 || (ir).ex[YY].n > 0 || (ir).ex[ZZ].n > 0)
 488
 489 #define IR_EXCL_FORCES(ir) (EEL_FULL((ir).coulombtype) || (EEL_RF((ir).coulombtype) && (ir).coulombtype != eelRF_NEC) || (ir).implicit_solvent != eisNO)
 490 /* use pointer definitions of ir here, since that's what's usually used in the code */
 491 #define IR_NPT_TROTTER(ir) ((((ir)->eI == eiVV) || ((ir)->eI == eiVVAK)) && (((ir)->epc == epcMTTK) && ((ir)->etc == etcNOSEHOOVER)))
 492
 493 #define IR_NVT_TROTTER(ir) ((((ir)->eI == eiVV) || ((ir)->eI == eiVVAK)) && ((!((ir)->epc == epcMTTK)) && ((ir)->etc == etcNOSEHOOVER)))
 494
 495 #define IR_NPH_TROTTER(ir) ((((ir)->eI == eiVV) || ((ir)->eI == eiVVAK)) && (((ir)->epc == epcMTTK) && (!(((ir)->etc == etcNOSEHOOVER)))))
 496
 497 #ifdef __cplusplus
 498 }
 499 #endif
 500
 501
 502 #endif