1f1a50ae63c69ad57508c92702ed3d79808edbed
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / legacyheaders / types / interaction_const.h
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2012,2013,2014, 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 _INTERACTION_CONST_
37 #define _INTERACTION_CONST_
38
39 #ifdef __cplusplus
40 extern "C" {
41 #endif
42
43 /* Used with force switching or a constant potential shift:
44  * rsw       = max(r - r_switch, 0)
45  * force/p   = r^-(p+1) + c2*rsw^2 + c3*rsw^3
46  * potential = r^-p + c2/3*rsw^3 + c3/4*rsw^4 + cpot
47  * With a constant potential shift c2 and c3 are both 0.
48  */
49 typedef struct {
50     real c2;
51     real c3;
52     real cpot;
53 } shift_consts_t;
54
55 /* Used with potential switching:
56  * rsw        = max(r - r_switch, 0)
57  * sw         = 1 + c3*rsw^3 + c4*rsw^4 + c5*rsw^5
58  * dsw        = 3*c3*rsw^2 + 4*c4*rsw^3 + 5*c5*rsw^4
59  * force      = force*dsw - potential*sw
60  * potential *= sw
61  */
62 typedef struct {
63     real c3;
64     real c4;
65     real c5;
66 } switch_consts_t;
67
68 typedef struct {
69     /* VdW */
70     int             vdwtype;
71     int             vdw_modifier;
72     real            rvdw;
73     real            rvdw_switch;
74     shift_consts_t  dispersion_shift;
75     shift_consts_t  repulsion_shift;
76     switch_consts_t vdw_switch;
77     /* TODO: remove this variable, used for not modyfing the group kernels,
78      * it is equal to -dispersion_shift->cpot
79      */
80     real sh_invrc6;
81
82     /* type of electrostatics (defined in enums.h) */
83     int  eeltype;
84     int  coulomb_modifier;
85
86     /* Coulomb */
87     real rcoulomb;
88
89     /* Cut-off */
90     real rlist;
91     real rlistlong;
92
93     /* PME/Ewald */
94     real ewaldcoeff_q;
95     real ewaldcoeff_lj;
96     int  ljpme_comb_rule; /* LJ combination rule for the LJ PME mesh part */
97     real sh_ewald;        /* -sh_ewald is added to the direct space potential */
98     real sh_lj_ewald;     /* sh_lj_ewald is added to the correction potential */
99
100     /* Dielectric constant resp. multiplication factor for charges */
101     real epsilon_r;
102     real epsfac;
103
104     /* Constants for reaction-field or plain cut-off */
105     real epsilon_rf;
106     real k_rf;
107     real c_rf;
108
109     /* Force/energy interpolation tables, linear in force, quadratic in V */
110     real  tabq_scale;
111     int   tabq_size;
112     /* Coulomb force table, size of array is tabq_size (when used) */
113     real *tabq_coul_F;
114     /* Coulomb energy table, size of array is tabq_size (when used) */
115     real *tabq_coul_V;
116     /* Coulomb force+energy table, size of array is tabq_size*4,
117        entry quadruplets are: F[i], F[i+1]-F[i], V[i], 0,
118        this is used with single precision x86 SIMD for aligned loads */
119     real *tabq_coul_FDV0;
120
121     /* Vdw force table for LJ-PME, size of array is tabq_size (when used) */
122     real *tabq_vdw_F;
123     /* Vdw energy table for LJ-PME, size of array is tabq_size (when used) */
124     real *tabq_vdw_V;
125     /* Vdw force+energy table for LJ-PME, size of array is tabq_size*4, entry
126        quadruplets are: F[i], F[i+1]-F[i], V[i], 0, this is used with
127        single precision x86 SIMD for aligned loads */
128     real *tabq_vdw_FDV0;
129
130 } interaction_const_t;
131
132 #ifdef __cplusplus
133 }
134 #endif
135
136 #endif /* _INTERACTION_CONST_ */