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 "tngio_for_tools.h"
  36
  37 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  38 #include <config.h>
  39 #endif
  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/legacyheaders/types/atoms.h"
  51 #include "gromacs/legacyheaders/physics.h"
  52 #include "gromacs/legacyheaders/gmx_fatal.h"
  53
  54 #include "gromacs/utility/common.h"
  55 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  56
  57 void gmx_prepare_tng_writing(const char              *filename,
  58                              char                     mode,
  59                              tng_trajectory_t        *input,
  60                              tng_trajectory_t        *output,
  61                              int                      nAtoms,
  62                              const gmx_mtop_t        *mtop,
  63                              const atom_id           *index,
  64                              const char              *indexGroupName)
  65 {
  66 #ifdef GMX_USE_TNG
  67     /* FIXME after 5.0: Currently only standard block types are read */
  68     const int           defaultNumIds              = 5;
  69     static gmx_int64_t  fallbackIds[defaultNumIds] =
  70     {
  71         TNG_TRAJ_BOX_SHAPE, TNG_TRAJ_POSITIONS,
  72         TNG_TRAJ_VELOCITIES, TNG_TRAJ_FORCES,
  73         TNG_GMX_LAMBDA
  74     };
  75     static char         fallbackNames[defaultNumIds][32] =
  76     {
  77         "BOX SHAPE", "POSITIONS", "VELOCITIES",
  78         "FORCES", "LAMBDAS"
  79     };
  80
  81     typedef tng_function_status (*set_writing_interval_func_pointer)(tng_trajectory_t,
  82                                                                      const gmx_int64_t,
  83                                                                      const gmx_int64_t,
  84                                                                      const gmx_int64_t,
  85                                                                      const char*,
  86                                                                      const char,
  87                                                                      const char);
  88 #ifdef GMX_DOUBLE
  89     set_writing_interval_func_pointer set_writing_interval = tng_util_generic_write_interval_double_set;
  90 #else
  91     set_writing_interval_func_pointer set_writing_interval = tng_util_generic_write_interval_set;
  92 #endif
  93
  94     gmx_tng_open(filename, mode, output);
  95
  96     /* Do we have an input file in TNG format? If so, then there's
  97        more data we can copy over, rather than having to improvise. */
  98     if (*input)
  99     {
 100         /* Set parameters (compression, time per frame, molecule
 101          * information, number of frames per frame set and writing
 102          * intervals of positions, box shape and lambdas) of the
 103          * output tng container based on their respective values int
 104          * the input tng container */
 105         double      time, compression_precision;
 106         gmx_int64_t n_frames_per_frame_set, interval = -1;
 107
 108         tng_compression_precision_get(*input, &compression_precision);
 109         tng_compression_precision_set(*output, compression_precision);
 110         // TODO make this configurable in a future version
 111         char compression_type = TNG_TNG_COMPRESSION;
 112
 113         tng_molecule_system_copy(*input, *output);
 114
 115         tng_time_per_frame_get(*input, &time);
 116         tng_time_per_frame_set(*output, time);
 117
 118         tng_num_frames_per_frame_set_get(*input, &n_frames_per_frame_set);
 119         tng_num_frames_per_frame_set_set(*output, n_frames_per_frame_set);
 120
 121         for (int i = 0; i < defaultNumIds; i++)
 122         {
 123             if (tng_data_get_stride_length(*input, fallbackIds[i], -1, &interval)
 124                 == TNG_SUCCESS)
 125             {
 126                 switch (fallbackIds[i])
 127                 {
 128                     case TNG_TRAJ_POSITIONS:
 129                     case TNG_TRAJ_VELOCITIES:
 130                         set_writing_interval(*output, interval, 3, fallbackIds[i],
 131                                              fallbackNames[i], TNG_PARTICLE_BLOCK_DATA,
 132                                              compression_type);
 133                         break;
 134                     case TNG_TRAJ_FORCES:
 135                         set_writing_interval(*output, interval, 3, fallbackIds[i],
 136                                              fallbackNames[i], TNG_PARTICLE_BLOCK_DATA,
 137                                              TNG_GZIP_COMPRESSION);
 138                         break;
 139                     case TNG_TRAJ_BOX_SHAPE:
 140                         set_writing_interval(*output, interval, 9, fallbackIds[i],
 141                                              fallbackNames[i], TNG_NON_PARTICLE_BLOCK_DATA,
 142                                              TNG_GZIP_COMPRESSION);
 143                         break;
 144                     case TNG_GMX_LAMBDA:
 145                         set_writing_interval(*output, interval, 1, fallbackIds[i],
 146                                              fallbackNames[i], TNG_NON_PARTICLE_BLOCK_DATA,
 147                                              TNG_GZIP_COMPRESSION);
 148                     default:
 149                         continue;
 150                 }
 151             }
 152         }
 153
 154     }
 155     else
 156     {
 157         /* TODO after trjconv is modularized: fix this so the user can
 158            change precision when they are doing an operation where
 159            this makes sense, and not otherwise.
 160
 161            char compression = bUseLossyCompression ? TNG_TNG_COMPRESSION : TNG_GZIP_COMPRESSION;
 162            gmx_tng_set_compression_precision(*output, ndec2prec(nDecimalsOfPrecision));
 163          */
 164         gmx_tng_add_mtop(*output, mtop);
 165         tng_num_frames_per_frame_set_set(*output, 1);
 166     }
 167
 168     if (index && nAtoms > 0)
 169     {
 170         gmx_tng_setup_atom_subgroup(*output, nAtoms, index, indexGroupName);
 171     }
 172
 173     /* If for some reason there are more requested atoms than there are atoms in the
 174      * molecular system create a number of implicit atoms (without atom data) to
 175      * compensate for that. */
 176     if (nAtoms >= 0)
 177     {
 178         tng_implicit_num_particles_set(*output, nAtoms);
 179     }
 180 #else
 181     GMX_UNUSED_VALUE(filename);
 182     GMX_UNUSED_VALUE(mode);
 183     GMX_UNUSED_VALUE(input);
 184     GMX_UNUSED_VALUE(output);
 185     GMX_UNUSED_VALUE(nAtoms);
 186     GMX_UNUSED_VALUE(mtop);
 187     GMX_UNUSED_VALUE(index);
 188     GMX_UNUSED_VALUE(indexGroupName);
 189 #endif
 190 }
 191
 192 void gmx_write_tng_from_trxframe(tng_trajectory_t        output,
 193                                  t_trxframe             *frame,
 194                                  int                     natoms)
 195 {
 196 #ifdef GMX_USE_TNG
 197     if (frame->step > 0)
 198     {
 199         double timePerFrame = frame->time * PICO / frame->step;
 200         tng_time_per_frame_set(output, timePerFrame);
 201     }
 202     if (natoms < 0)
 203     {
 204         natoms = frame->natoms;
 205     }
 206     gmx_fwrite_tng(output,
 207                    TRUE,
 208                    frame->step,
 209                    frame->time,
 210                    0,
 211                    (const rvec *) frame->box,
 212                    natoms,
 213                    (const rvec *) frame->x,
 214                    (const rvec *) frame->v,
 215                    (const rvec *) frame->f);
 216 #else
 217     GMX_UNUSED_VALUE(output);
 218     GMX_UNUSED_VALUE(frame);
 219     GMX_UNUSED_VALUE(natoms);
 220 #endif
 221 }
 222
 223 #ifdef GMX_USE_TNG
 224 static void
 225 convert_array_to_real_array(void       *from,
 226                             real       *to,
 227                             const float fact,
 228                             const int   nAtoms,
 229                             const int   nValues,
 230                             const char  datatype)
 231 {
 232     int i, j;
 233
 234     switch (datatype)
 235     {
 236         case TNG_FLOAT_DATA:
 237             if (sizeof(real) == sizeof(float))
 238             {
 239                 if (fact == 1)
 240                 {
 241                     memcpy(to, from, nValues * sizeof(real) * nAtoms);
 242                 }
 243                 else
 244                 {
 245                     for (i = 0; i < nAtoms; i++)
 246                     {
 247                         for (j = 0; j < nValues; j++)
 248                         {
 249                             to[i*nValues+j] = (real)((float *)from)[i*nValues+j] * fact;
 250                         }
 251                     }
 252                 }
 253             }
 254             else
 255             {
 256                 for (i = 0; i < nAtoms; i++)
 257                 {
 258                     for (j = 0; j < nValues; j++)
 259                     {
 260                         to[i*nValues+j] = (real)((float *)from)[i*nValues+j] * fact;
 261                     }
 262                 }
 263             }
 264             break;
 265         case TNG_INT_DATA:
 266             for (i = 0; i < nAtoms; i++)
 267             {
 268                 for (j = 0; j < nValues; j++)
 269                 {
 270                     to[i*nValues+j] = (real)((gmx_int64_t *)from)[i*nValues+j] * fact;
 271                 }
 272             }
 273             break;
 274         case TNG_DOUBLE_DATA:
 275             if (sizeof(real) == sizeof(double))
 276             {
 277                 if (fact == 1)
 278                 {
 279                     memcpy(to, from, nValues * sizeof(real) * nAtoms);
 280                 }
 281                 else
 282                 {
 283                     for (i = 0; i < nAtoms; i++)
 284                     {
 285                         for (j = 0; j < nValues; j++)
 286                         {
 287                             to[i*nValues+j] = (real)((double *)from)[i*nValues+j] * fact;
 288                         }
 289                     }
 290                 }
 291             }
 292             else
 293             {
 294                 for (i = 0; i < nAtoms; i++)
 295                 {
 296                     for (j = 0; j < nValues; j++)
 297                     {
 298                         to[i*nValues+j] = (real)((double *)from)[i*nValues+j] * fact;
 299                     }
 300                 }
 301             }
 302             break;
 303         default:
 304             gmx_incons("Illegal datatype when converting values to a real array!");
 305             return;
 306     }
 307     return;
 308 }
 309
 310 static real getDistanceScaleFactor(tng_trajectory_t in)
 311 {
 312     gmx_int64_t exp = -1;
 313     real        distanceScaleFactor;
 314
 315     // TODO Hopefully, TNG 2.0 will do this kind of thing for us
 316     tng_distance_unit_exponential_get(in, &exp);
 317
 318     // GROMACS expects distances in nm
 319     switch (exp)
 320     {
 321         case 9:
 322             distanceScaleFactor = NANO/NANO;
 323             break;
 324         case 10:
 325             distanceScaleFactor = NANO/ANGSTROM;
 326             break;
 327         default:
 328             distanceScaleFactor = pow(10.0, exp + 9.0);
 329     }
 330
 331     return distanceScaleFactor;
 332 }
 333 #endif
 334
 335 void gmx_tng_setup_atom_subgroup(tng_trajectory_t tng,
 336                                  const int        nind,
 337                                  const atom_id   *ind,
 338                                  const char      *name)
 339 {
 340 #ifdef GMX_USE_TNG
 341     gmx_int64_t              nAtoms, cnt, nMols;
 342     tng_molecule_t           mol, iterMol;
 343     tng_chain_t              chain;
 344     tng_residue_t            res;
 345     tng_atom_t               atom;
 346     tng_function_status      stat;
 347
 348     tng_num_particles_get(tng, &nAtoms);
 349
 350     if (nAtoms == nind)
 351     {
 352         return;
 353     }
 354
 355     stat = tng_molecule_find(tng, name, -1, &mol);
 356     if (stat == TNG_SUCCESS)
 357     {
 358         tng_molecule_num_atoms_get(tng, mol, &nAtoms);
 359         tng_molecule_cnt_get(tng, mol, &cnt);
 360         if (nAtoms == nind)
 361         {
 362             stat = TNG_SUCCESS;
 363         }
 364         else
 365         {
 366             stat = TNG_FAILURE;
 367         }
 368     }
 369     if (stat == TNG_FAILURE)
 370     {
 371         /* The indexed atoms are added to one separate molecule. */
 372         tng_molecule_alloc(tng, &mol);
 373         tng_molecule_name_set(tng, mol, name);
 374         tng_molecule_chain_add(tng, mol, "", &chain);
 375
 376         for (int i = 0; i < nind; i++)
 377         {
 378             char        temp_name[256], temp_type[256];
 379
 380             /* Try to retrieve the residue name of the atom */
 381             stat = tng_residue_name_of_particle_nr_get(tng, ind[i], temp_name, 256);
 382             if (stat != TNG_SUCCESS)
 383             {
 384                 temp_name[0] = '\0';
 385             }
 386             /* Check if the molecule of the selection already contains this residue */
 387             if (tng_chain_residue_find(tng, chain, temp_name, -1, &res)
 388                 != TNG_SUCCESS)
 389             {
 390                 tng_chain_residue_add(tng, chain, temp_name, &res);
 391             }
 392             /* Try to find the original name and type of the atom */
 393             stat = tng_atom_name_of_particle_nr_get(tng, ind[i], temp_name, 256);
 394             if (stat != TNG_SUCCESS)
 395             {
 396                 temp_name[0] = '\0';
 397             }
 398             stat = tng_atom_type_of_particle_nr_get(tng, ind[i], temp_type, 256);
 399             if (stat != TNG_SUCCESS)
 400             {
 401                 temp_type[0] = '\0';
 402             }
 403             tng_residue_atom_w_id_add(tng, res, temp_name, temp_type, ind[i], &atom);
 404         }
 405         tng_molecule_existing_add(tng, &mol);
 406     }
 407     /* Set the count of the molecule containing the selected atoms to 1 and all
 408      * other molecules to 0 */
 409     tng_molecule_cnt_set(tng, mol, 1);
 410     tng_num_molecule_types_get(tng, &nMols);
 411     for (gmx_int64_t k = 0; k < nMols; k++)
 412     {
 413         tng_molecule_of_index_get(tng, k, &iterMol);
 414         if (iterMol == mol)
 415         {
 416             continue;
 417         }
 418         tng_molecule_cnt_set(tng, iterMol, 0);
 419     }
 420 #else
 421     GMX_UNUSED_VALUE(tng);
 422     GMX_UNUSED_VALUE(nind);
 423     GMX_UNUSED_VALUE(ind);
 424     GMX_UNUSED_VALUE(name);
 425 #endif
 426 }
 427
 428 /* TODO: If/when TNG acquires the ability to copy data blocks without
 429  * uncompressing them, then this implemenation should be reconsidered.
 430  * Ideally, gmx trjconv -f a.tng -o b.tng -b 10 -e 20 would be fast
 431  * and lose no information. */
 432 gmx_bool gmx_read_next_tng_frame(tng_trajectory_t            input,
 433                                  t_trxframe                 *fr,
 434                                  gmx_int64_t                *requestedIds,
 435                                  int                         numRequestedIds)
 436 {
 437 #ifdef GMX_USE_TNG
 438     gmx_bool                bOK = TRUE;
 439     tng_function_status     stat;
 440     gmx_int64_t             numberOfAtoms = -1, frameNumber = -1;
 441     gmx_int64_t             nBlocks, blockId, *blockIds = NULL, codecId;
 442     char                    datatype      = -1;
 443     void                   *values        = NULL;
 444     double                  frameTime     = -1.0;
 445     int                     size, blockDependency;
 446     double                  prec;
 447     const int               defaultNumIds = 5;
 448     static gmx_int64_t      fallbackRequestedIds[defaultNumIds] =
 449     {
 450         TNG_TRAJ_BOX_SHAPE, TNG_TRAJ_POSITIONS,
 451         TNG_TRAJ_VELOCITIES, TNG_TRAJ_FORCES,
 452         TNG_GMX_LAMBDA
 453     };
 454
 455
 456     fr->bStep     = FALSE;
 457     fr->bTime     = FALSE;
 458     fr->bLambda   = FALSE;
 459     fr->bAtoms    = FALSE;
 460     fr->bPrec     = FALSE;
 461     fr->bX        = FALSE;
 462     fr->bV        = FALSE;
 463     fr->bF        = FALSE;
 464     fr->bBox      = FALSE;
 465
 466     /* If no specific IDs were requested read all block types that can
 467      * currently be interpreted */
 468     if (!requestedIds || numRequestedIds == 0)
 469     {
 470         numRequestedIds = defaultNumIds;
 471         requestedIds    = fallbackRequestedIds;
 472     }
 473
 474     stat = tng_num_particles_get(input, &numberOfAtoms);
 475     if (stat != TNG_SUCCESS)
 476     {
 477         gmx_file("Cannot determine number of atoms from TNG file.");
 478     }
 479     fr->natoms = numberOfAtoms;
 480
 481     if (!gmx_get_tng_data_block_types_of_next_frame(input,
 482                                                     fr->step,
 483                                                     numRequestedIds,
 484                                                     requestedIds,
 485                                                     &frameNumber,
 486                                                     &nBlocks,
 487                                                     &blockIds))
 488     {
 489         return FALSE;
 490     }
 491
 492     if (nBlocks == 0)
 493     {
 494         return FALSE;
 495     }
 496
 497     for (gmx_int64_t i = 0; i < nBlocks; i++)
 498     {
 499         blockId = blockIds[i];
 500         tng_data_block_dependency_get(input, blockId, &blockDependency);
 501         if (blockDependency & TNG_PARTICLE_DEPENDENT)
 502         {
 503             stat = tng_util_particle_data_next_frame_read(input,
 504                                                           blockId,
 505                                                           &values,
 506                                                           &datatype,
 507                                                           &frameNumber,
 508                                                           &frameTime);
 509         }
 510         else
 511         {
 512             stat = tng_util_non_particle_data_next_frame_read(input,
 513                                                               blockId,
 514                                                               &values,
 515                                                               &datatype,
 516                                                               &frameNumber,
 517                                                               &frameTime);
 518         }
 519         if (stat == TNG_CRITICAL)
 520         {
 521             gmx_file("Cannot read positions from TNG file.");
 522             return FALSE;
 523         }
 524         else if (stat == TNG_FAILURE)
 525         {
 526             continue;
 527         }
 528         switch (blockId)
 529         {
 530             case TNG_TRAJ_BOX_SHAPE:
 531                 switch (datatype)
 532                 {
 533                     case TNG_INT_DATA:
 534                         size = sizeof(gmx_int64_t);
 535                         break;
 536                     case TNG_FLOAT_DATA:
 537                         size = sizeof(float);
 538                         break;
 539                     case TNG_DOUBLE_DATA:
 540                         size = sizeof(double);
 541                         break;
 542                     default:
 543                         size = 0; /* Just to make the compiler happy. */
 544                         gmx_incons("Illegal datatype of box shape values!");
 545                 }
 546                 for (int i = 0; i < DIM; i++)
 547                 {
 548                     convert_array_to_real_array((char *)(values) + size * i * DIM,
 549                                                 (real *) fr->box[i],
 550                                                 getDistanceScaleFactor(input),
 551                                                 1,
 552                                                 DIM,
 553                                                 datatype);
 554                 }
 555                 fr->bBox = TRUE;
 556                 break;
 557             case TNG_TRAJ_POSITIONS:
 558                 srenew(fr->x, fr->natoms);
 559                 convert_array_to_real_array(values,
 560                                             (real *) fr->x,
 561                                             getDistanceScaleFactor(input),
 562                                             fr->natoms,
 563                                             DIM,
 564                                             datatype);
 565                 fr->bX = TRUE;
 566                 tng_util_frame_current_compression_get(input, blockId, &codecId, &prec);
 567                 /* This must be updated if/when more lossy compression methods are added */
 568                 if (codecId == TNG_TNG_COMPRESSION)
 569                 {
 570                     fr->prec  = prec;
 571                     fr->bPrec = TRUE;
 572                 }
 573                 break;
 574             case TNG_TRAJ_VELOCITIES:
 575                 srenew(fr->v, fr->natoms);
 576                 convert_array_to_real_array(values,
 577                                             (real *) fr->v,
 578                                             getDistanceScaleFactor(input),
 579                                             fr->natoms,
 580                                             DIM,
 581                                             datatype);
 582                 fr->bV = TRUE;
 583                 tng_util_frame_current_compression_get(input, blockId, &codecId, &prec);
 584                 /* This must be updated if/when more lossy compression methods are added */
 585                 if (codecId == TNG_TNG_COMPRESSION)
 586                 {
 587                     fr->prec  = prec;
 588                     fr->bPrec = TRUE;
 589                 }
 590                 break;
 591             case TNG_TRAJ_FORCES:
 592                 srenew(fr->f, fr->natoms);
 593                 convert_array_to_real_array(values,
 594                                             (real *) fr->f,
 595                                             getDistanceScaleFactor(input),
 596                                             fr->natoms,
 597                                             DIM,
 598                                             datatype);
 599                 fr->bF = TRUE;
 600                 break;
 601             case TNG_GMX_LAMBDA:
 602                 switch (datatype)
 603                 {
 604                     case TNG_FLOAT_DATA:
 605                         fr->lambda = (*(float *)values);
 606                         break;
 607                     case TNG_DOUBLE_DATA:
 608                         fr->lambda = (*(double *)values);
 609                         break;
 610                     default:
 611                         gmx_incons("Illegal datatype lambda value!");
 612                 }
 613                 fr->bLambda = TRUE;
 614                 break;
 615             default:
 616                 gmx_warning("Illegal block type! Currently GROMACS tools can only handle certain data types. Skipping block.");
 617         }
 618         /* values does not have to be freed before reading next frame. It will
 619          * be reallocated if it is not NULL. */
 620     }
 621
 622     fr->step  = (int) frameNumber;
 623     fr->bStep = TRUE;
 624     // Convert the time to ps
 625     fr->time  = frameTime / PICO;
 626     fr->bTime = TRUE;
 627
 628     /* values must be freed before leaving this function */
 629     sfree(values);
 630
 631     return bOK;
 632 #else
 633     GMX_UNUSED_VALUE(input);
 634     GMX_UNUSED_VALUE(fr);
 635     GMX_UNUSED_VALUE(requestedIds);
 636     GMX_UNUSED_VALUE(numRequestedIds);
 637     return FALSE;
 638 #endif
 639 }
 640
 641 void gmx_print_tng_molecule_system(tng_trajectory_t input,
 642                                    FILE            *stream)
 643 {
 644 #ifdef GMX_USE_TNG
 645     gmx_int64_t        nMolecules, nChains, nResidues, nAtoms, *molCntList;
 646     tng_molecule_t     molecule;
 647     tng_chain_t        chain;
 648     tng_residue_t      residue;
 649     tng_atom_t         atom;
 650     char               str[256], varNAtoms;
 651
 652     tng_num_molecule_types_get(input, &nMolecules);
 653     tng_molecule_cnt_list_get(input, &molCntList);
 654     /* Can the number of particles change in the trajectory or is it constant? */
 655     tng_num_particles_variable_get(input, &varNAtoms);
 656
 657     for (gmx_int64_t i = 0; i < nMolecules; i++)
 658     {
 659         tng_molecule_of_index_get(input, i, &molecule);
 660         tng_molecule_name_get(input, molecule, str, 256);
 661         if (varNAtoms == TNG_CONSTANT_N_ATOMS)
 662         {
 663             if ((int)molCntList[i] == 0)
 664             {
 665                 continue;
 666             }
 667             fprintf(stream, "Molecule: %s, count: %d\n", str, (int)molCntList[i]);
 668         }
 669         else
 670         {
 671             fprintf(stream, "Molecule: %s\n", str);
 672         }
 673         tng_molecule_num_chains_get(input, molecule, &nChains);
 674         if (nChains > 0)
 675         {
 676             for (gmx_int64_t j = 0; j < nChains; j++)
 677             {
 678                 tng_molecule_chain_of_index_get(input, molecule, j, &chain);
 679                 tng_chain_name_get(input, chain, str, 256);
 680                 fprintf(stream, "\tChain: %s\n", str);
 681                 tng_chain_num_residues_get(input, chain, &nResidues);
 682                 for (gmx_int64_t k = 0; k < nResidues; k++)
 683                 {
 684                     tng_chain_residue_of_index_get(input, chain, k, &residue);
 685                     tng_residue_name_get(input, residue, str, 256);
 686                     fprintf(stream, "\t\tResidue: %s\n", str);
 687                     tng_residue_num_atoms_get(input, residue, &nAtoms);
 688                     for (gmx_int64_t l = 0; l < nAtoms; l++)
 689                     {
 690                         tng_residue_atom_of_index_get(input, residue, l, &atom);
 691                         tng_atom_name_get(input, atom, str, 256);
 692                         fprintf(stream, "\t\t\tAtom: %s", str);
 693                         tng_atom_type_get(input, atom, str, 256);
 694                         fprintf(stream, " (%s)\n", str);
 695                     }
 696                 }
 697             }
 698         }
 699         /* It is possible to have a molecule without chains, in which case
 700          * residues in the molecule can be iterated through without going
 701          * through chains. */
 702         else
 703         {
 704             tng_molecule_num_residues_get(input, molecule, &nResidues);
 705             if (nResidues > 0)
 706             {
 707                 for (gmx_int64_t k = 0; k < nResidues; k++)
 708                 {
 709                     tng_molecule_residue_of_index_get(input, molecule, k, &residue);
 710                     tng_residue_name_get(input, residue, str, 256);
 711                     fprintf(stream, "\t\tResidue: %s\n", str);
 712                     tng_residue_num_atoms_get(input, residue, &nAtoms);
 713                     for (gmx_int64_t l = 0; l < nAtoms; l++)
 714                     {
 715                         tng_residue_atom_of_index_get(input, residue, l, &atom);
 716                         tng_atom_name_get(input, atom, str, 256);
 717                         fprintf(stream, "\t\t\tAtom: %s", str);
 718                         tng_atom_type_get(input, atom, str, 256);
 719                         fprintf(stream, " (%s)\n", str);
 720                     }
 721                 }
 722             }
 723             else
 724             {
 725                 tng_molecule_num_atoms_get(input, molecule, &nAtoms);
 726                 for (gmx_int64_t l = 0; l < nAtoms; l++)
 727                 {
 728                     tng_molecule_atom_of_index_get(input, molecule, l, &atom);
 729                     tng_atom_name_get(input, atom, str, 256);
 730                     fprintf(stream, "\t\t\tAtom: %s", str);
 731                     tng_atom_type_get(input, atom, str, 256);
 732                     fprintf(stream, " (%s)\n", str);
 733                 }
 734             }
 735         }
 736     }
 737 #else
 738     GMX_UNUSED_VALUE(input);
 739     GMX_UNUSED_VALUE(stream);
 740 #endif
 741 }
 742
 743 gmx_bool gmx_get_tng_data_block_types_of_next_frame(tng_trajectory_t     input,
 744                                                     int                  frame,
 745                                                     int                  nRequestedIds,
 746                                                     gmx_int64_t         *requestedIds,
 747                                                     gmx_int64_t         *nextFrame,
 748                                                     gmx_int64_t         *nBlocks,
 749                                                     gmx_int64_t        **blockIds)
 750 {
 751 #ifdef GMX_USE_TNG
 752     tng_function_status stat;
 753
 754     stat = tng_util_trajectory_next_frame_present_data_blocks_find(input, frame,
 755                                                                    nRequestedIds, requestedIds,
 756                                                                    nextFrame,
 757                                                                    nBlocks, blockIds);
 758
 759     if (stat == TNG_CRITICAL)
 760     {
 761         gmx_file("Cannot read TNG file. Cannot find data blocks of next frame.");
 762     }
 763     else if (stat == TNG_FAILURE)
 764     {
 765         return FALSE;
 766     }
 767     return TRUE;
 768 #else
 769     GMX_UNUSED_VALUE(input);
 770     GMX_UNUSED_VALUE(frame);
 771     GMX_UNUSED_VALUE(nRequestedIds);
 772     GMX_UNUSED_VALUE(requestedIds);
 773     GMX_UNUSED_VALUE(nextFrame);
 774     GMX_UNUSED_VALUE(nBlocks);
 775     GMX_UNUSED_VALUE(blockIds);
 776     return FALSE;
 777 #endif
 778 }
 779
 780 gmx_bool gmx_get_tng_data_next_frame_of_block_type(tng_trajectory_t     input,
 781                                                    gmx_int64_t          blockId,
 782                                                    real               **values,
 783                                                    gmx_int64_t         *frameNumber,
 784                                                    double              *frameTime,
 785                                                    gmx_int64_t         *nValuesPerFrame,
 786                                                    gmx_int64_t         *nAtoms,
 787                                                    real                *prec,
 788                                                    char                *name,
 789                                                    int                  maxLen,
 790                                                    gmx_bool            *bOK)
 791 {
 792 #ifdef GMX_USE_TNG
 793     tng_function_status stat;
 794     char                datatype = -1;
 795     gmx_int64_t         codecId;
 796     int                 blockDependency;
 797     void               *data = 0;
 798     double              localPrec;
 799
 800     stat = tng_data_block_name_get(input, blockId, name, maxLen);
 801     if (stat != TNG_SUCCESS)
 802     {
 803         gmx_file("Cannot read next frame of TNG file");
 804     }
 805     stat = tng_data_block_dependency_get(input, blockId, &blockDependency);
 806     if (stat != TNG_SUCCESS)
 807     {
 808         gmx_file("Cannot read next frame of TNG file");
 809     }
 810     if (blockDependency & TNG_PARTICLE_DEPENDENT)
 811     {
 812         tng_num_particles_get(input, nAtoms);
 813         stat = tng_util_particle_data_next_frame_read(input,
 814                                                       blockId,
 815                                                       &data,
 816                                                       &datatype,
 817                                                       frameNumber,
 818                                                       frameTime);
 819     }
 820     else
 821     {
 822         *nAtoms = 1; /* There are not actually any atoms, but it is used for
 823                         allocating memory */
 824         stat    = tng_util_non_particle_data_next_frame_read(input,
 825                                                              blockId,
 826                                                              &data,
 827                                                              &datatype,
 828                                                              frameNumber,
 829                                                              frameTime);
 830     }
 831     if (stat == TNG_CRITICAL)
 832     {
 833         gmx_file("Cannot read next frame of TNG file");
 834     }
 835     if (stat == TNG_FAILURE)
 836     {
 837         *bOK = TRUE;
 838         return FALSE;
 839     }
 840
 841     stat = tng_data_block_num_values_per_frame_get(input, blockId, nValuesPerFrame);
 842     if (stat != TNG_SUCCESS)
 843     {
 844         gmx_file("Cannot read next frame of TNG file");
 845     }
 846     snew(*values, sizeof(real) * *nValuesPerFrame * *nAtoms);
 847     convert_array_to_real_array(data,
 848                                 *values,
 849                                 getDistanceScaleFactor(input),
 850                                 *nAtoms,
 851                                 *nValuesPerFrame,
 852                                 datatype);
 853
 854     tng_util_frame_current_compression_get(input, blockId, &codecId, &localPrec);
 855
 856     /* This must be updated if/when more lossy compression methods are added */
 857     if (codecId != TNG_TNG_COMPRESSION)
 858     {
 859         *prec = -1.0;
 860     }
 861     else
 862     {
 863         *prec = localPrec;
 864     }
 865
 866     *bOK = TRUE;
 867     return TRUE;
 868 #else
 869     GMX_UNUSED_VALUE(input);
 870     GMX_UNUSED_VALUE(blockId);
 871     GMX_UNUSED_VALUE(values);
 872     GMX_UNUSED_VALUE(frameNumber);
 873     GMX_UNUSED_VALUE(frameTime);
 874     GMX_UNUSED_VALUE(nValuesPerFrame);
 875     GMX_UNUSED_VALUE(nAtoms);
 876     GMX_UNUSED_VALUE(prec);
 877     GMX_UNUSED_VALUE(name);
 878     GMX_UNUSED_VALUE(maxLen);
 879     GMX_UNUSED_VALUE(bOK);
 880     return FALSE;
 881 #endif
 882 }