src/gromacs/fileio/tngio_for_tools.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 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 #include "gmxpre.h"
  36
  37 #include "tngio_for_tools.h"
  38
  39 #include "config.h"
  40
  41 #include <math.h>
  42
  43 #include "tngio.h"
  44 #include "trx.h"
  45
  46 #ifdef GMX_USE_TNG
  47 #include "tng/tng_io.h"
  48 #endif
  49
  50 #include "gromacs/math/units.h"
  51 #include "gromacs/utility/common.h"
  52 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  53 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  54
  55 void gmx_prepare_tng_writing(const char              *filename,
  56                              char                     mode,
  57                              tng_trajectory_t        *input,
  58                              tng_trajectory_t        *output,
  59                              int                      nAtoms,
  60                              const gmx_mtop_t        *mtop,
  61                              const atom_id           *index,
  62                              const char              *indexGroupName)
  63 {
  64 #ifdef GMX_USE_TNG
  65     /* FIXME after 5.0: Currently only standard block types are read */
  66     const int           defaultNumIds              = 5;
  67     static gmx_int64_t  fallbackIds[defaultNumIds] =
  68     {
  69         TNG_TRAJ_BOX_SHAPE, TNG_TRAJ_POSITIONS,
  70         TNG_TRAJ_VELOCITIES, TNG_TRAJ_FORCES,
  71         TNG_GMX_LAMBDA
  72     };
  73     static char         fallbackNames[defaultNumIds][32] =
  74     {
  75         "BOX SHAPE", "POSITIONS", "VELOCITIES",
  76         "FORCES", "LAMBDAS"
  77     };
  78
  79
  80     gmx_tng_open(filename, mode, output);
  81
  82     /* Do we have an input file in TNG format? If so, then there's
  83        more data we can copy over, rather than having to improvise. */
  84     if (*input)
  85     {
  86         /* Set parameters (compression, time per frame, molecule
  87          * information, number of frames per frame set and writing
  88          * intervals of positions, box shape and lambdas) of the
  89          * output tng container based on their respective values int
  90          * the input tng container */
  91         double      time, compression_precision;
  92         gmx_int64_t n_frames_per_frame_set, interval = -1;
  93
  94         tng_compression_precision_get(*input, &compression_precision);
  95         tng_compression_precision_set(*output, compression_precision);
  96         // TODO make this configurable in a future version
  97         char compression_type = TNG_TNG_COMPRESSION;
  98
  99         tng_molecule_system_copy(*input, *output);
 100
 101         tng_time_per_frame_get(*input, &time);
 102         tng_time_per_frame_set(*output, time);
 103
 104         tng_num_frames_per_frame_set_get(*input, &n_frames_per_frame_set);
 105         tng_num_frames_per_frame_set_set(*output, n_frames_per_frame_set);
 106
 107         for (int i = 0; i < defaultNumIds; i++)
 108         {
 109             if (tng_data_get_stride_length(*input, fallbackIds[i], -1, &interval)
 110                 == TNG_SUCCESS)
 111             {
 112                 switch (fallbackIds[i])
 113                 {
 114                     case TNG_TRAJ_POSITIONS:
 115                     case TNG_TRAJ_VELOCITIES:
 116                         tng_util_generic_write_interval_set(*output, interval, 3, fallbackIds[i],
 117                                                             fallbackNames[i], TNG_PARTICLE_BLOCK_DATA,
 118                                                             compression_type);
 119                         break;
 120                     case TNG_TRAJ_FORCES:
 121                         tng_util_generic_write_interval_set(*output, interval, 3, fallbackIds[i],
 122                                                             fallbackNames[i], TNG_PARTICLE_BLOCK_DATA,
 123                                                             TNG_GZIP_COMPRESSION);
 124                         break;
 125                     case TNG_TRAJ_BOX_SHAPE:
 126                         tng_util_generic_write_interval_set(*output, interval, 9, fallbackIds[i],
 127                                                             fallbackNames[i], TNG_NON_PARTICLE_BLOCK_DATA,
 128                                                             TNG_GZIP_COMPRESSION);
 129                         break;
 130                     case TNG_GMX_LAMBDA:
 131                         tng_util_generic_write_interval_set(*output, interval, 1, fallbackIds[i],
 132                                                             fallbackNames[i], TNG_NON_PARTICLE_BLOCK_DATA,
 133                                                             TNG_GZIP_COMPRESSION);
 134                     default:
 135                         continue;
 136                 }
 137             }
 138         }
 139
 140     }
 141     else
 142     {
 143         /* TODO after trjconv is modularized: fix this so the user can
 144            change precision when they are doing an operation where
 145            this makes sense, and not otherwise.
 146
 147            char compression = bUseLossyCompression ? TNG_TNG_COMPRESSION : TNG_GZIP_COMPRESSION;
 148            gmx_tng_set_compression_precision(*output, ndec2prec(nDecimalsOfPrecision));
 149          */
 150         gmx_tng_add_mtop(*output, mtop);
 151         tng_num_frames_per_frame_set_set(*output, 1);
 152     }
 153
 154     if (index && nAtoms > 0)
 155     {
 156         gmx_tng_setup_atom_subgroup(*output, nAtoms, index, indexGroupName);
 157     }
 158
 159     /* If for some reason there are more requested atoms than there are atoms in the
 160      * molecular system create a number of implicit atoms (without atom data) to
 161      * compensate for that. */
 162     if (nAtoms >= 0)
 163     {
 164         tng_implicit_num_particles_set(*output, nAtoms);
 165     }
 166 #else
 167     GMX_UNUSED_VALUE(filename);
 168     GMX_UNUSED_VALUE(mode);
 169     GMX_UNUSED_VALUE(input);
 170     GMX_UNUSED_VALUE(output);
 171     GMX_UNUSED_VALUE(nAtoms);
 172     GMX_UNUSED_VALUE(mtop);
 173     GMX_UNUSED_VALUE(index);
 174     GMX_UNUSED_VALUE(indexGroupName);
 175 #endif
 176 }
 177
 178 void gmx_write_tng_from_trxframe(tng_trajectory_t        output,
 179                                  t_trxframe             *frame,
 180                                  int                     natoms)
 181 {
 182 #ifdef GMX_USE_TNG
 183     if (frame->step > 0)
 184     {
 185         double timePerFrame = frame->time * PICO / frame->step;
 186         tng_time_per_frame_set(output, timePerFrame);
 187     }
 188     if (natoms < 0)
 189     {
 190         natoms = frame->natoms;
 191     }
 192     gmx_fwrite_tng(output,
 193                    TRUE,
 194                    frame->step,
 195                    frame->time,
 196                    0,
 197                    (const rvec *) frame->box,
 198                    natoms,
 199                    (const rvec *) frame->x,
 200                    (const rvec *) frame->v,
 201                    (const rvec *) frame->f);
 202 #else
 203     GMX_UNUSED_VALUE(output);
 204     GMX_UNUSED_VALUE(frame);
 205     GMX_UNUSED_VALUE(natoms);
 206 #endif
 207 }
 208
 209 #ifdef GMX_USE_TNG
 210 static void
 211 convert_array_to_real_array(void       *from,
 212                             real       *to,
 213                             const float fact,
 214                             const int   nAtoms,
 215                             const int   nValues,
 216                             const char  datatype)
 217 {
 218     int i, j;
 219
 220     switch (datatype)
 221     {
 222         case TNG_FLOAT_DATA:
 223             if (sizeof(real) == sizeof(float))
 224             {
 225                 if (fact == 1)
 226                 {
 227                     memcpy(to, from, nValues * sizeof(real) * nAtoms);
 228                 }
 229                 else
 230                 {
 231                     for (i = 0; i < nAtoms; i++)
 232                     {
 233                         for (j = 0; j < nValues; j++)
 234                         {
 235                             to[i*nValues+j] = (real)((float *)from)[i*nValues+j] * fact;
 236                         }
 237                     }
 238                 }
 239             }
 240             else
 241             {
 242                 for (i = 0; i < nAtoms; i++)
 243                 {
 244                     for (j = 0; j < nValues; j++)
 245                     {
 246                         to[i*nValues+j] = (real)((float *)from)[i*nValues+j] * fact;
 247                     }
 248                 }
 249             }
 250             break;
 251         case TNG_INT_DATA:
 252             for (i = 0; i < nAtoms; i++)
 253             {
 254                 for (j = 0; j < nValues; j++)
 255                 {
 256                     to[i*nValues+j] = (real)((gmx_int64_t *)from)[i*nValues+j] * fact;
 257                 }
 258             }
 259             break;
 260         case TNG_DOUBLE_DATA:
 261             if (sizeof(real) == sizeof(double))
 262             {
 263                 if (fact == 1)
 264                 {
 265                     memcpy(to, from, nValues * sizeof(real) * nAtoms);
 266                 }
 267                 else
 268                 {
 269                     for (i = 0; i < nAtoms; i++)
 270                     {
 271                         for (j = 0; j < nValues; j++)
 272                         {
 273                             to[i*nValues+j] = (real)((double *)from)[i*nValues+j] * fact;
 274                         }
 275                     }
 276                 }
 277             }
 278             else
 279             {
 280                 for (i = 0; i < nAtoms; i++)
 281                 {
 282                     for (j = 0; j < nValues; j++)
 283                     {
 284                         to[i*nValues+j] = (real)((double *)from)[i*nValues+j] * fact;
 285                     }
 286                 }
 287             }
 288             break;
 289         default:
 290             gmx_incons("Illegal datatype when converting values to a real array!");
 291             return;
 292     }
 293     return;
 294 }
 295
 296 static real getDistanceScaleFactor(tng_trajectory_t in)
 297 {
 298     gmx_int64_t exp = -1;
 299     real        distanceScaleFactor;
 300
 301     // TODO Hopefully, TNG 2.0 will do this kind of thing for us
 302     tng_distance_unit_exponential_get(in, &exp);
 303
 304     // GROMACS expects distances in nm
 305     switch (exp)
 306     {
 307         case 9:
 308             distanceScaleFactor = NANO/NANO;
 309             break;
 310         case 10:
 311             distanceScaleFactor = NANO/ANGSTROM;
 312             break;
 313         default:
 314             distanceScaleFactor = pow(10.0, exp + 9.0);
 315     }
 316
 317     return distanceScaleFactor;
 318 }
 319 #endif
 320
 321 void gmx_tng_setup_atom_subgroup(tng_trajectory_t tng,
 322                                  const int        nind,
 323                                  const atom_id   *ind,
 324                                  const char      *name)
 325 {
 326 #ifdef GMX_USE_TNG
 327     gmx_int64_t              nAtoms, cnt, nMols;
 328     tng_molecule_t           mol, iterMol;
 329     tng_chain_t              chain;
 330     tng_residue_t            res;
 331     tng_atom_t               atom;
 332     tng_function_status      stat;
 333
 334     tng_num_particles_get(tng, &nAtoms);
 335
 336     if (nAtoms == nind)
 337     {
 338         return;
 339     }
 340
 341     stat = tng_molecule_find(tng, name, -1, &mol);
 342     if (stat == TNG_SUCCESS)
 343     {
 344         tng_molecule_num_atoms_get(tng, mol, &nAtoms);
 345         tng_molecule_cnt_get(tng, mol, &cnt);
 346         if (nAtoms == nind)
 347         {
 348             stat = TNG_SUCCESS;
 349         }
 350         else
 351         {
 352             stat = TNG_FAILURE;
 353         }
 354     }
 355     if (stat == TNG_FAILURE)
 356     {
 357         /* The indexed atoms are added to one separate molecule. */
 358         tng_molecule_alloc(tng, &mol);
 359         tng_molecule_name_set(tng, mol, name);
 360         tng_molecule_chain_add(tng, mol, "", &chain);
 361
 362         for (int i = 0; i < nind; i++)
 363         {
 364             char        temp_name[256], temp_type[256];
 365
 366             /* Try to retrieve the residue name of the atom */
 367             stat = tng_residue_name_of_particle_nr_get(tng, ind[i], temp_name, 256);
 368             if (stat != TNG_SUCCESS)
 369             {
 370                 temp_name[0] = '\0';
 371             }
 372             /* Check if the molecule of the selection already contains this residue */
 373             if (tng_chain_residue_find(tng, chain, temp_name, -1, &res)
 374                 != TNG_SUCCESS)
 375             {
 376                 tng_chain_residue_add(tng, chain, temp_name, &res);
 377             }
 378             /* Try to find the original name and type of the atom */
 379             stat = tng_atom_name_of_particle_nr_get(tng, ind[i], temp_name, 256);
 380             if (stat != TNG_SUCCESS)
 381             {
 382                 temp_name[0] = '\0';
 383             }
 384             stat = tng_atom_type_of_particle_nr_get(tng, ind[i], temp_type, 256);
 385             if (stat != TNG_SUCCESS)
 386             {
 387                 temp_type[0] = '\0';
 388             }
 389             tng_residue_atom_w_id_add(tng, res, temp_name, temp_type, ind[i], &atom);
 390         }
 391         tng_molecule_existing_add(tng, &mol);
 392     }
 393     /* Set the count of the molecule containing the selected atoms to 1 and all
 394      * other molecules to 0 */
 395     tng_molecule_cnt_set(tng, mol, 1);
 396     tng_num_molecule_types_get(tng, &nMols);
 397     for (gmx_int64_t k = 0; k < nMols; k++)
 398     {
 399         tng_molecule_of_index_get(tng, k, &iterMol);
 400         if (iterMol == mol)
 401         {
 402             continue;
 403         }
 404         tng_molecule_cnt_set(tng, iterMol, 0);
 405     }
 406 #else
 407     GMX_UNUSED_VALUE(tng);
 408     GMX_UNUSED_VALUE(nind);
 409     GMX_UNUSED_VALUE(ind);
 410     GMX_UNUSED_VALUE(name);
 411 #endif
 412 }
 413
 414 /* TODO: If/when TNG acquires the ability to copy data blocks without
 415  * uncompressing them, then this implemenation should be reconsidered.
 416  * Ideally, gmx trjconv -f a.tng -o b.tng -b 10 -e 20 would be fast
 417  * and lose no information. */
 418 gmx_bool gmx_read_next_tng_frame(tng_trajectory_t            input,
 419                                  t_trxframe                 *fr,
 420                                  gmx_int64_t                *requestedIds,
 421                                  int                         numRequestedIds)
 422 {
 423 #ifdef GMX_USE_TNG
 424     gmx_bool                bOK = TRUE;
 425     tng_function_status     stat;
 426     gmx_int64_t             numberOfAtoms = -1, frameNumber = -1;
 427     gmx_int64_t             nBlocks, blockId, *blockIds = NULL, codecId;
 428     char                    datatype      = -1;
 429     void                   *values        = NULL;
 430     double                  frameTime     = -1.0;
 431     int                     size, blockDependency;
 432     double                  prec;
 433     const int               defaultNumIds = 5;
 434     static gmx_int64_t      fallbackRequestedIds[defaultNumIds] =
 435     {
 436         TNG_TRAJ_BOX_SHAPE, TNG_TRAJ_POSITIONS,
 437         TNG_TRAJ_VELOCITIES, TNG_TRAJ_FORCES,
 438         TNG_GMX_LAMBDA
 439     };
 440
 441
 442     fr->bStep     = FALSE;
 443     fr->bTime     = FALSE;
 444     fr->bLambda   = FALSE;
 445     fr->bAtoms    = FALSE;
 446     fr->bPrec     = FALSE;
 447     fr->bX        = FALSE;
 448     fr->bV        = FALSE;
 449     fr->bF        = FALSE;
 450     fr->bBox      = FALSE;
 451
 452     /* If no specific IDs were requested read all block types that can
 453      * currently be interpreted */
 454     if (!requestedIds || numRequestedIds == 0)
 455     {
 456         numRequestedIds = defaultNumIds;
 457         requestedIds    = fallbackRequestedIds;
 458     }
 459
 460     stat = tng_num_particles_get(input, &numberOfAtoms);
 461     if (stat != TNG_SUCCESS)
 462     {
 463         gmx_file("Cannot determine number of atoms from TNG file.");
 464     }
 465     fr->natoms = numberOfAtoms;
 466
 467     if (!gmx_get_tng_data_block_types_of_next_frame(input,
 468                                                     fr->step,
 469                                                     numRequestedIds,
 470                                                     requestedIds,
 471                                                     &frameNumber,
 472                                                     &nBlocks,
 473                                                     &blockIds))
 474     {
 475         return FALSE;
 476     }
 477
 478     if (nBlocks == 0)
 479     {
 480         return FALSE;
 481     }
 482
 483     for (gmx_int64_t i = 0; i < nBlocks; i++)
 484     {
 485         blockId = blockIds[i];
 486         tng_data_block_dependency_get(input, blockId, &blockDependency);
 487         if (blockDependency & TNG_PARTICLE_DEPENDENT)
 488         {
 489             stat = tng_util_particle_data_next_frame_read(input,
 490                                                           blockId,
 491                                                           &values,
 492                                                           &datatype,
 493                                                           &frameNumber,
 494                                                           &frameTime);
 495         }
 496         else
 497         {
 498             stat = tng_util_non_particle_data_next_frame_read(input,
 499                                                               blockId,
 500                                                               &values,
 501                                                               &datatype,
 502                                                               &frameNumber,
 503                                                               &frameTime);
 504         }
 505         if (stat == TNG_CRITICAL)
 506         {
 507             gmx_file("Cannot read positions from TNG file.");
 508             return FALSE;
 509         }
 510         else if (stat == TNG_FAILURE)
 511         {
 512             continue;
 513         }
 514         switch (blockId)
 515         {
 516             case TNG_TRAJ_BOX_SHAPE:
 517                 switch (datatype)
 518                 {
 519                     case TNG_INT_DATA:
 520                         size = sizeof(gmx_int64_t);
 521                         break;
 522                     case TNG_FLOAT_DATA:
 523                         size = sizeof(float);
 524                         break;
 525                     case TNG_DOUBLE_DATA:
 526                         size = sizeof(double);
 527                         break;
 528                     default:
 529                         gmx_incons("Illegal datatype of box shape values!");
 530                 }
 531                 for (int i = 0; i < DIM; i++)
 532                 {
 533                     convert_array_to_real_array((char *)(values) + size * i * DIM,
 534                                                 (real *) fr->box[i],
 535                                                 getDistanceScaleFactor(input),
 536                                                 1,
 537                                                 DIM,
 538                                                 datatype);
 539                 }
 540                 fr->bBox = TRUE;
 541                 break;
 542             case TNG_TRAJ_POSITIONS:
 543                 srenew(fr->x, fr->natoms);
 544                 convert_array_to_real_array(values,
 545                                             (real *) fr->x,
 546                                             getDistanceScaleFactor(input),
 547                                             fr->natoms,
 548                                             DIM,
 549                                             datatype);
 550                 fr->bX = TRUE;
 551                 tng_util_frame_current_compression_get(input, blockId, &codecId, &prec);
 552                 /* This must be updated if/when more lossy compression methods are added */
 553                 if (codecId == TNG_TNG_COMPRESSION)
 554                 {
 555                     fr->prec  = prec;
 556                     fr->bPrec = TRUE;
 557                 }
 558                 break;
 559             case TNG_TRAJ_VELOCITIES:
 560                 srenew(fr->v, fr->natoms);
 561                 convert_array_to_real_array(values,
 562                                             (real *) fr->v,
 563                                             getDistanceScaleFactor(input),
 564                                             fr->natoms,
 565                                             DIM,
 566                                             datatype);
 567                 fr->bV = TRUE;
 568                 tng_util_frame_current_compression_get(input, blockId, &codecId, &prec);
 569                 /* This must be updated if/when more lossy compression methods are added */
 570                 if (codecId == TNG_TNG_COMPRESSION)
 571                 {
 572                     fr->prec  = prec;
 573                     fr->bPrec = TRUE;
 574                 }
 575                 break;
 576             case TNG_TRAJ_FORCES:
 577                 srenew(fr->f, fr->natoms);
 578                 convert_array_to_real_array(values,
 579                                             (real *) fr->f,
 580                                             getDistanceScaleFactor(input),
 581                                             fr->natoms,
 582                                             DIM,
 583                                             datatype);
 584                 fr->bF = TRUE;
 585                 break;
 586             case TNG_GMX_LAMBDA:
 587                 switch (datatype)
 588                 {
 589                     case TNG_FLOAT_DATA:
 590                         fr->lambda = (*(float *)values);
 591                         break;
 592                     case TNG_DOUBLE_DATA:
 593                         fr->lambda = (*(double *)values);
 594                         break;
 595                     default:
 596                         gmx_incons("Illegal datatype lambda value!");
 597                 }
 598                 fr->bLambda = TRUE;
 599                 break;
 600             default:
 601                 gmx_warning("Illegal block type! Currently GROMACS tools can only handle certain data types. Skipping block.");
 602         }
 603         /* values does not have to be freed before reading next frame. It will
 604          * be reallocated if it is not NULL. */
 605     }
 606
 607     fr->step  = (int) frameNumber;
 608     fr->bStep = TRUE;
 609     // Convert the time to ps
 610     fr->time  = frameTime / PICO;
 611     fr->bTime = TRUE;
 612
 613     /* values must be freed before leaving this function */
 614     sfree(values);
 615
 616     return bOK;
 617 #else
 618     GMX_UNUSED_VALUE(input);
 619     GMX_UNUSED_VALUE(fr);
 620     GMX_UNUSED_VALUE(requestedIds);
 621     GMX_UNUSED_VALUE(numRequestedIds);
 622     return FALSE;
 623 #endif
 624 }
 625
 626 void gmx_print_tng_molecule_system(tng_trajectory_t input,
 627                                    FILE            *stream)
 628 {
 629 #ifdef GMX_USE_TNG
 630     gmx_int64_t        nMolecules, nChains, nResidues, nAtoms, *molCntList;
 631     tng_molecule_t     molecule;
 632     tng_chain_t        chain;
 633     tng_residue_t      residue;
 634     tng_atom_t         atom;
 635     char               str[256], varNAtoms;
 636
 637     tng_num_molecule_types_get(input, &nMolecules);
 638     tng_molecule_cnt_list_get(input, &molCntList);
 639     /* Can the number of particles change in the trajectory or is it constant? */
 640     tng_num_particles_variable_get(input, &varNAtoms);
 641
 642     for (gmx_int64_t i = 0; i < nMolecules; i++)
 643     {
 644         tng_molecule_of_index_get(input, i, &molecule);
 645         tng_molecule_name_get(input, molecule, str, 256);
 646         if (varNAtoms == TNG_CONSTANT_N_ATOMS)
 647         {
 648             if ((int)molCntList[i] == 0)
 649             {
 650                 continue;
 651             }
 652             fprintf(stream, "Molecule: %s, count: %d\n", str, (int)molCntList[i]);
 653         }
 654         else
 655         {
 656             fprintf(stream, "Molecule: %s\n", str);
 657         }
 658         tng_molecule_num_chains_get(input, molecule, &nChains);
 659         if (nChains > 0)
 660         {
 661             for (gmx_int64_t j = 0; j < nChains; j++)
 662             {
 663                 tng_molecule_chain_of_index_get(input, molecule, j, &chain);
 664                 tng_chain_name_get(input, chain, str, 256);
 665                 fprintf(stream, "\tChain: %s\n", str);
 666                 tng_chain_num_residues_get(input, chain, &nResidues);
 667                 for (gmx_int64_t k = 0; k < nResidues; k++)
 668                 {
 669                     tng_chain_residue_of_index_get(input, chain, k, &residue);
 670                     tng_residue_name_get(input, residue, str, 256);
 671                     fprintf(stream, "\t\tResidue: %s\n", str);
 672                     tng_residue_num_atoms_get(input, residue, &nAtoms);
 673                     for (gmx_int64_t l = 0; l < nAtoms; l++)
 674                     {
 675                         tng_residue_atom_of_index_get(input, residue, l, &atom);
 676                         tng_atom_name_get(input, atom, str, 256);
 677                         fprintf(stream, "\t\t\tAtom: %s", str);
 678                         tng_atom_type_get(input, atom, str, 256);
 679                         fprintf(stream, " (%s)\n", str);
 680                     }
 681                 }
 682             }
 683         }
 684         /* It is possible to have a molecule without chains, in which case
 685          * residues in the molecule can be iterated through without going
 686          * through chains. */
 687         else
 688         {
 689             tng_molecule_num_residues_get(input, molecule, &nResidues);
 690             if (nResidues > 0)
 691             {
 692                 for (gmx_int64_t k = 0; k < nResidues; k++)
 693                 {
 694                     tng_molecule_residue_of_index_get(input, molecule, k, &residue);
 695                     tng_residue_name_get(input, residue, str, 256);
 696                     fprintf(stream, "\t\tResidue: %s\n", str);
 697                     tng_residue_num_atoms_get(input, residue, &nAtoms);
 698                     for (gmx_int64_t l = 0; l < nAtoms; l++)
 699                     {
 700                         tng_residue_atom_of_index_get(input, residue, l, &atom);
 701                         tng_atom_name_get(input, atom, str, 256);
 702                         fprintf(stream, "\t\t\tAtom: %s", str);
 703                         tng_atom_type_get(input, atom, str, 256);
 704                         fprintf(stream, " (%s)\n", str);
 705                     }
 706                 }
 707             }
 708             else
 709             {
 710                 tng_molecule_num_atoms_get(input, molecule, &nAtoms);
 711                 for (gmx_int64_t l = 0; l < nAtoms; l++)
 712                 {
 713                     tng_molecule_atom_of_index_get(input, molecule, l, &atom);
 714                     tng_atom_name_get(input, atom, str, 256);
 715                     fprintf(stream, "\t\t\tAtom: %s", str);
 716                     tng_atom_type_get(input, atom, str, 256);
 717                     fprintf(stream, " (%s)\n", str);
 718                 }
 719             }
 720         }
 721     }
 722 #else
 723     GMX_UNUSED_VALUE(input);
 724     GMX_UNUSED_VALUE(stream);
 725 #endif
 726 }
 727
 728 gmx_bool gmx_get_tng_data_block_types_of_next_frame(tng_trajectory_t     input,
 729                                                     int                  frame,
 730                                                     int                  nRequestedIds,
 731                                                     gmx_int64_t         *requestedIds,
 732                                                     gmx_int64_t         *nextFrame,
 733                                                     gmx_int64_t         *nBlocks,
 734                                                     gmx_int64_t        **blockIds)
 735 {
 736 #ifdef GMX_USE_TNG
 737     tng_function_status stat;
 738
 739     stat = tng_util_trajectory_next_frame_present_data_blocks_find(input, frame,
 740                                                                    nRequestedIds, requestedIds,
 741                                                                    nextFrame,
 742                                                                    nBlocks, blockIds);
 743
 744     if (stat == TNG_CRITICAL)
 745     {
 746         gmx_file("Cannot read TNG file. Cannot find data blocks of next frame.");
 747     }
 748     else if (stat == TNG_FAILURE)
 749     {
 750         return FALSE;
 751     }
 752     return TRUE;
 753 #else
 754     GMX_UNUSED_VALUE(input);
 755     GMX_UNUSED_VALUE(frame);
 756     GMX_UNUSED_VALUE(nRequestedIds);
 757     GMX_UNUSED_VALUE(requestedIds);
 758     GMX_UNUSED_VALUE(nextFrame);
 759     GMX_UNUSED_VALUE(nBlocks);
 760     GMX_UNUSED_VALUE(blockIds);
 761     return FALSE;
 762 #endif
 763 }
 764
 765 gmx_bool gmx_get_tng_data_next_frame_of_block_type(tng_trajectory_t     input,
 766                                                    gmx_int64_t          blockId,
 767                                                    real               **values,
 768                                                    gmx_int64_t         *frameNumber,
 769                                                    double              *frameTime,
 770                                                    gmx_int64_t         *nValuesPerFrame,
 771                                                    gmx_int64_t         *nAtoms,
 772                                                    real                *prec,
 773                                                    char                *name,
 774                                                    int                  maxLen,
 775                                                    gmx_bool            *bOK)
 776 {
 777 #ifdef GMX_USE_TNG
 778     tng_function_status stat;
 779     char                datatype = -1;
 780     gmx_int64_t         codecId;
 781     int                 blockDependency;
 782     void               *data = 0;
 783     double              localPrec;
 784
 785     stat = tng_data_block_name_get(input, blockId, name, maxLen);
 786     if (stat != TNG_SUCCESS)
 787     {
 788         gmx_file("Cannot read next frame of TNG file");
 789     }
 790     stat = tng_data_block_dependency_get(input, blockId, &blockDependency);
 791     if (stat != TNG_SUCCESS)
 792     {
 793         gmx_file("Cannot read next frame of TNG file");
 794     }
 795     if (blockDependency & TNG_PARTICLE_DEPENDENT)
 796     {
 797         tng_num_particles_get(input, nAtoms);
 798         stat = tng_util_particle_data_next_frame_read(input,
 799                                                       blockId,
 800                                                       &data,
 801                                                       &datatype,
 802                                                       frameNumber,
 803                                                       frameTime);
 804     }
 805     else
 806     {
 807         *nAtoms = 1; /* There are not actually any atoms, but it is used for
 808                         allocating memory */
 809         stat    = tng_util_non_particle_data_next_frame_read(input,
 810                                                              blockId,
 811                                                              &data,
 812                                                              &datatype,
 813                                                              frameNumber,
 814                                                              frameTime);
 815     }
 816     if (stat == TNG_CRITICAL)
 817     {
 818         gmx_file("Cannot read next frame of TNG file");
 819     }
 820     if (stat == TNG_FAILURE)
 821     {
 822         *bOK = TRUE;
 823         return FALSE;
 824     }
 825
 826     stat = tng_data_block_num_values_per_frame_get(input, blockId, nValuesPerFrame);
 827     if (stat != TNG_SUCCESS)
 828     {
 829         gmx_file("Cannot read next frame of TNG file");
 830     }
 831     snew(*values, sizeof(real) * *nValuesPerFrame * *nAtoms);
 832     convert_array_to_real_array(data,
 833                                 *values,
 834                                 getDistanceScaleFactor(input),
 835                                 *nAtoms,
 836                                 *nValuesPerFrame,
 837                                 datatype);
 838
 839     tng_util_frame_current_compression_get(input, blockId, &codecId, &localPrec);
 840
 841     /* This must be updated if/when more lossy compression methods are added */
 842     if (codecId != TNG_TNG_COMPRESSION)
 843     {
 844         *prec = -1.0;
 845     }
 846     else
 847     {
 848         *prec = localPrec;
 849     }
 850
 851     *bOK = TRUE;
 852     return TRUE;
 853 #else
 854     GMX_UNUSED_VALUE(input);
 855     GMX_UNUSED_VALUE(blockId);
 856     GMX_UNUSED_VALUE(values);
 857     GMX_UNUSED_VALUE(frameNumber);
 858     GMX_UNUSED_VALUE(frameTime);
 859     GMX_UNUSED_VALUE(nValuesPerFrame);
 860     GMX_UNUSED_VALUE(nAtoms);
 861     GMX_UNUSED_VALUE(prec);
 862     GMX_UNUSED_VALUE(name);
 863     GMX_UNUSED_VALUE(maxLen);
 864     GMX_UNUSED_VALUE(bOK);
 865     return FALSE;
 866 #endif
 867 }