This patch moves preprocessing headers to gmxpreprocess
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / fileio / tpxio.c
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, 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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
38 #include <config.h>
39 #endif
40
41 /* This file is completely threadsafe - keep it that way! */
42
43 #include <ctype.h>
44 #include "sysstuff.h"
45 #include "smalloc.h"
46 #include "string2.h"
47 #include "gmx_fatal.h"
48 #include "macros.h"
49 #include "names.h"
50 #include "symtab.h"
51 #include "futil.h"
52 #include "filenm.h"
53 #include "gmxfio.h"
54 #include "tpxio.h"
55 #include "txtdump.h"
56 #include "confio.h"
57 #include "atomprop.h"
58 #include "copyrite.h"
59 #include "vec.h"
60 #include "mtop_util.h"
61
62 #define TPX_TAG_RELEASE  "release"
63
64 /* This is the tag string which is stored in the tpx file.
65  * Change this if you want to change the tpx format in a feature branch.
66  * This ensures that there will not be different tpx formats around which
67  * can not be distinguished.
68  */
69 static const char *tpx_tag = TPX_TAG_RELEASE;
70
71 /* This number should be increased whenever the file format changes! */
72 static const int tpx_version = 95;
73
74 /* This number should only be increased when you edit the TOPOLOGY section
75  * or the HEADER of the tpx format.
76  * This way we can maintain forward compatibility too for all analysis tools
77  * and/or external programs that only need to know the atom/residue names,
78  * charges, and bond connectivity.
79  *
80  * It first appeared in tpx version 26, when I also moved the inputrecord
81  * to the end of the tpx file, so we can just skip it if we only
82  * want the topology.
83  */
84 static const int tpx_generation = 25;
85
86 /* This number should be the most recent backwards incompatible version
87  * I.e., if this number is 9, we cannot read tpx version 9 with this code.
88  */
89 static const int tpx_incompatible_version = 9;
90
91
92
93 /* Struct used to maintain tpx compatibility when function types are added */
94 typedef struct {
95     int fvnr;  /* file version number in which the function type first appeared */
96     int ftype; /* function type */
97 } t_ftupd;
98
99 /*
100  * The entries should be ordered in:
101  * 1. ascending file version number
102  * 2. ascending function type number
103  */
104 /*static const t_ftupd ftupd[] = {
105    { 20, F_CUBICBONDS        },
106    { 20, F_CONNBONDS         },
107    { 20, F_HARMONIC          },
108    { 20, F_EQM,              },
109    { 22, F_DISRESVIOL        },
110    { 22, F_ORIRES            },
111    { 22, F_ORIRESDEV         },
112    { 26, F_FOURDIHS          },
113    { 26, F_PIDIHS            },
114    { 26, F_DIHRES            },
115    { 26, F_DIHRESVIOL        },
116    { 30, F_CROSS_BOND_BONDS  },
117    { 30, F_CROSS_BOND_ANGLES },
118    { 30, F_UREY_BRADLEY      },
119    { 30, F_POLARIZATION      },
120    { 54, F_DHDL_CON          },
121    };*/
122 /*
123  * The entries should be ordered in:
124  * 1. ascending function type number
125  * 2. ascending file version number
126  */
127 /* question; what is the purpose of the commented code above? */
128 static const t_ftupd ftupd[] = {
129     { 20, F_CUBICBONDS        },
130     { 20, F_CONNBONDS         },
131     { 20, F_HARMONIC          },
132     { 34, F_FENEBONDS         },
133     { 43, F_TABBONDS          },
134     { 43, F_TABBONDSNC        },
135     { 70, F_RESTRBONDS        },
136     { 76, F_LINEAR_ANGLES     },
137     { 30, F_CROSS_BOND_BONDS  },
138     { 30, F_CROSS_BOND_ANGLES },
139     { 30, F_UREY_BRADLEY      },
140     { 34, F_QUARTIC_ANGLES    },
141     { 43, F_TABANGLES         },
142     { 26, F_FOURDIHS          },
143     { 26, F_PIDIHS            },
144     { 43, F_TABDIHS           },
145     { 65, F_CMAP              },
146     { 60, F_GB12              },
147     { 61, F_GB13              },
148     { 61, F_GB14              },
149     { 72, F_GBPOL             },
150     { 72, F_NPSOLVATION       },
151     { 41, F_LJC14_Q           },
152     { 41, F_LJC_PAIRS_NB      },
153     { 32, F_BHAM_LR           },
154     { 32, F_RF_EXCL           },
155     { 32, F_COUL_RECIP        },
156     { 93, F_LJ_RECIP          },
157     { 46, F_DPD               },
158     { 30, F_POLARIZATION      },
159     { 36, F_THOLE_POL         },
160     { 90, F_FBPOSRES          },
161     { 22, F_DISRESVIOL        },
162     { 22, F_ORIRES            },
163     { 22, F_ORIRESDEV         },
164     { 26, F_DIHRES            },
165     { 26, F_DIHRESVIOL        },
166     { 49, F_VSITE4FDN         },
167     { 50, F_VSITEN            },
168     { 46, F_COM_PULL          },
169     { 20, F_EQM               },
170     { 46, F_ECONSERVED        },
171     { 69, F_VTEMP_NOLONGERUSED},
172     { 66, F_PDISPCORR         },
173     { 54, F_DVDL_CONSTR       },
174     { 76, F_ANHARM_POL        },
175     { 79, F_DVDL_COUL         },
176     { 79, F_DVDL_VDW,         },
177     { 79, F_DVDL_BONDED,      },
178     { 79, F_DVDL_RESTRAINT    },
179     { 79, F_DVDL_TEMPERATURE  },
180 };
181 #define NFTUPD asize(ftupd)
182
183 /* Needed for backward compatibility */
184 #define MAXNODES 256
185
186 static void _do_section(t_fileio *fio, int key, gmx_bool bRead, const char *src,
187                         int line)
188 {
189     char     buf[STRLEN];
190     gmx_bool bDbg;
191
192     if (gmx_fio_getftp(fio) == efTPA)
193     {
194         if (!bRead)
195         {
196             gmx_fio_write_string(fio, itemstr[key]);
197             bDbg       = gmx_fio_getdebug(fio);
198             gmx_fio_setdebug(fio, FALSE);
199             gmx_fio_write_string(fio, comment_str[key]);
200             gmx_fio_setdebug(fio, bDbg);
201         }
202         else
203         {
204             if (gmx_fio_getdebug(fio))
205             {
206                 fprintf(stderr, "Looking for section %s (%s, %d)",
207                         itemstr[key], src, line);
208             }
209
210             do
211             {
212                 gmx_fio_do_string(fio, buf);
213             }
214             while ((gmx_strcasecmp(buf, itemstr[key]) != 0));
215
216             if (gmx_strcasecmp(buf, itemstr[key]) != 0)
217             {
218                 gmx_fatal(FARGS, "\nCould not find section heading %s", itemstr[key]);
219             }
220             else if (gmx_fio_getdebug(fio))
221             {
222                 fprintf(stderr, " and found it\n");
223             }
224         }
225     }
226 }
227
228 #define do_section(fio, key, bRead) _do_section(fio, key, bRead, __FILE__, __LINE__)
229
230 /**************************************************************
231  *
232  * Now the higer level routines that do io of the structures and arrays
233  *
234  **************************************************************/
235 static void do_pullgrp_tpx_pre95(t_fileio *fio,
236                                  t_pull_group *pgrp,
237                                  t_pull_coord *pcrd,
238                                  gmx_bool bRead,
239                                  int file_version)
240 {
241     int  i;
242     rvec tmp;
243
244     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->nat);
245     if (bRead)
246     {
247         snew(pgrp->ind, pgrp->nat);
248     }
249     gmx_fio_ndo_int(fio, pgrp->ind, pgrp->nat);
250     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->nweight);
251     if (bRead)
252     {
253         snew(pgrp->weight, pgrp->nweight);
254     }
255     gmx_fio_ndo_real(fio, pgrp->weight, pgrp->nweight);
256     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->pbcatom);
257     gmx_fio_do_rvec(fio, pcrd->vec);
258     clear_rvec(pcrd->origin);
259     gmx_fio_do_rvec(fio, tmp);
260     pcrd->init = tmp[0];
261     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->rate);
262     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->k);
263     if (file_version >= 56)
264     {
265         gmx_fio_do_real(fio, pcrd->kB);
266     }
267     else
268     {
269         pcrd->kB = pcrd->k;
270     }
271 }
272
273 static void do_pull_group(t_fileio *fio, t_pull_group *pgrp, gmx_bool bRead)
274 {
275     int      i;
276
277     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->nat);
278     if (bRead)
279     {
280         snew(pgrp->ind, pgrp->nat);
281     }
282     gmx_fio_ndo_int(fio, pgrp->ind, pgrp->nat);
283     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->nweight);
284     if (bRead)
285     {
286         snew(pgrp->weight, pgrp->nweight);
287     }
288     gmx_fio_ndo_real(fio, pgrp->weight, pgrp->nweight);
289     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->pbcatom);
290 }
291
292 static void do_pull_coord(t_fileio *fio, t_pull_coord *pcrd)
293 {
294     int      i;
295
296     gmx_fio_do_int(fio, pcrd->group[0]);
297     gmx_fio_do_int(fio, pcrd->group[1]);
298     gmx_fio_do_rvec(fio, pcrd->origin);
299     gmx_fio_do_rvec(fio, pcrd->vec);
300     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->init);
301     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->rate);
302     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->k);
303     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->kB);
304 }
305
306 static void do_expandedvals(t_fileio *fio, t_expanded *expand, t_lambda *fepvals, gmx_bool bRead, int file_version)
307 {
308     /* i is used in the ndo_double macro*/
309     int      i;
310     real     fv;
311     real     rdum;
312     int      n_lambda = fepvals->n_lambda;
313
314     /* reset the lambda calculation window */
315     fepvals->lambda_start_n = 0;
316     fepvals->lambda_stop_n  = n_lambda;
317     if (file_version >= 79)
318     {
319         if (n_lambda > 0)
320         {
321             if (bRead)
322             {
323                 snew(expand->init_lambda_weights, n_lambda);
324             }
325             gmx_fio_ndo_real(fio, expand->init_lambda_weights, n_lambda);
326             gmx_fio_do_gmx_bool(fio, expand->bInit_weights);
327         }
328
329         gmx_fio_do_int(fio, expand->nstexpanded);
330         gmx_fio_do_int(fio, expand->elmcmove);
331         gmx_fio_do_int(fio, expand->elamstats);
332         gmx_fio_do_int(fio, expand->lmc_repeats);
333         gmx_fio_do_int(fio, expand->gibbsdeltalam);
334         gmx_fio_do_int(fio, expand->lmc_forced_nstart);
335         gmx_fio_do_int(fio, expand->lmc_seed);
336         gmx_fio_do_real(fio, expand->mc_temp);
337         gmx_fio_do_int(fio, expand->bSymmetrizedTMatrix);
338         gmx_fio_do_int(fio, expand->nstTij);
339         gmx_fio_do_int(fio, expand->minvarmin);
340         gmx_fio_do_int(fio, expand->c_range);
341         gmx_fio_do_real(fio, expand->wl_scale);
342         gmx_fio_do_real(fio, expand->wl_ratio);
343         gmx_fio_do_real(fio, expand->init_wl_delta);
344         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, expand->bWLoneovert);
345         gmx_fio_do_int(fio, expand->elmceq);
346         gmx_fio_do_int(fio, expand->equil_steps);
347         gmx_fio_do_int(fio, expand->equil_samples);
348         gmx_fio_do_int(fio, expand->equil_n_at_lam);
349         gmx_fio_do_real(fio, expand->equil_wl_delta);
350         gmx_fio_do_real(fio, expand->equil_ratio);
351     }
352 }
353
354 static void do_simtempvals(t_fileio *fio, t_simtemp *simtemp, int n_lambda, gmx_bool bRead,
355                            int file_version)
356 {
357     if (file_version >= 79)
358     {
359         gmx_fio_do_int(fio, simtemp->eSimTempScale);
360         gmx_fio_do_real(fio, simtemp->simtemp_high);
361         gmx_fio_do_real(fio, simtemp->simtemp_low);
362         if (n_lambda > 0)
363         {
364             if (bRead)
365             {
366                 snew(simtemp->temperatures, n_lambda);
367             }
368             gmx_fio_ndo_real(fio, simtemp->temperatures, n_lambda);
369         }
370     }
371 }
372
373 static void do_fepvals(t_fileio *fio, t_lambda *fepvals, gmx_bool bRead, int file_version)
374 {
375     /* i is defined in the ndo_double macro; use g to iterate. */
376     int      i, g;
377     real     fv;
378     real     rdum;
379
380     /* free energy values */
381
382     if (file_version >= 79)
383     {
384         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->init_fep_state);
385         gmx_fio_do_double(fio, fepvals->init_lambda);
386         gmx_fio_do_double(fio, fepvals->delta_lambda);
387     }
388     else if (file_version >= 59)
389     {
390         gmx_fio_do_double(fio, fepvals->init_lambda);
391         gmx_fio_do_double(fio, fepvals->delta_lambda);
392     }
393     else
394     {
395         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
396         fepvals->init_lambda = rdum;
397         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
398         fepvals->delta_lambda = rdum;
399     }
400     if (file_version >= 79)
401     {
402         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->n_lambda);
403         if (bRead)
404         {
405             snew(fepvals->all_lambda, efptNR);
406         }
407         for (g = 0; g < efptNR; g++)
408         {
409             if (fepvals->n_lambda > 0)
410             {
411                 if (bRead)
412                 {
413                     snew(fepvals->all_lambda[g], fepvals->n_lambda);
414                 }
415                 gmx_fio_ndo_double(fio, fepvals->all_lambda[g], fepvals->n_lambda);
416                 gmx_fio_ndo_int(fio, fepvals->separate_dvdl, efptNR);
417             }
418             else if (fepvals->init_lambda >= 0)
419             {
420                 fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
421             }
422         }
423     }
424     else if (file_version >= 64)
425     {
426         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->n_lambda);
427         if (bRead)
428         {
429             int g;
430
431             snew(fepvals->all_lambda, efptNR);
432             /* still allocate the all_lambda array's contents. */
433             for (g = 0; g < efptNR; g++)
434             {
435                 if (fepvals->n_lambda > 0)
436                 {
437                     snew(fepvals->all_lambda[g], fepvals->n_lambda);
438                 }
439             }
440         }
441         gmx_fio_ndo_double(fio, fepvals->all_lambda[efptFEP],
442                            fepvals->n_lambda);
443         if (fepvals->init_lambda >= 0)
444         {
445             int g, h;
446
447             fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
448
449             if (bRead)
450             {
451                 /* copy the contents of the efptFEP lambda component to all
452                    the other components */
453                 for (g = 0; g < efptNR; g++)
454                 {
455                     for (h = 0; h < fepvals->n_lambda; h++)
456                     {
457                         if (g != efptFEP)
458                         {
459                             fepvals->all_lambda[g][h] =
460                                 fepvals->all_lambda[efptFEP][h];
461                         }
462                     }
463                 }
464             }
465         }
466     }
467     else
468     {
469         fepvals->n_lambda     = 0;
470         fepvals->all_lambda   = NULL;
471         if (fepvals->init_lambda >= 0)
472         {
473             fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
474         }
475     }
476     if (file_version >= 13)
477     {
478         gmx_fio_do_real(fio, fepvals->sc_alpha);
479     }
480     else
481     {
482         fepvals->sc_alpha = 0;
483     }
484     if (file_version >= 38)
485     {
486         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->sc_power);
487     }
488     else
489     {
490         fepvals->sc_power = 2;
491     }
492     if (file_version >= 79)
493     {
494         gmx_fio_do_real(fio, fepvals->sc_r_power);
495     }
496     else
497     {
498         fepvals->sc_r_power = 6.0;
499     }
500     if (file_version >= 15)
501     {
502         gmx_fio_do_real(fio, fepvals->sc_sigma);
503     }
504     else
505     {
506         fepvals->sc_sigma = 0.3;
507     }
508     if (bRead)
509     {
510         if (file_version >= 71)
511         {
512             fepvals->sc_sigma_min = fepvals->sc_sigma;
513         }
514         else
515         {
516             fepvals->sc_sigma_min = 0;
517         }
518     }
519     if (file_version >= 79)
520     {
521         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->bScCoul);
522     }
523     else
524     {
525         fepvals->bScCoul = TRUE;
526     }
527     if (file_version >= 64)
528     {
529         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->nstdhdl);
530     }
531     else
532     {
533         fepvals->nstdhdl = 1;
534     }
535
536     if (file_version >= 73)
537     {
538         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->separate_dhdl_file);
539         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->dhdl_derivatives);
540     }
541     else
542     {
543         fepvals->separate_dhdl_file = esepdhdlfileYES;
544         fepvals->dhdl_derivatives   = edhdlderivativesYES;
545     }
546     if (file_version >= 71)
547     {
548         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->dh_hist_size);
549         gmx_fio_do_double(fio, fepvals->dh_hist_spacing);
550     }
551     else
552     {
553         fepvals->dh_hist_size    = 0;
554         fepvals->dh_hist_spacing = 0.1;
555     }
556     if (file_version >= 79)
557     {
558         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->bPrintEnergy);
559     }
560     else
561     {
562         fepvals->bPrintEnergy = FALSE;
563     }
564
565     /* handle lambda_neighbors */
566     if ((file_version >= 83 && file_version < 90) || file_version >= 92)
567     {
568         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->lambda_neighbors);
569         if ( (fepvals->lambda_neighbors >= 0) && (fepvals->init_fep_state >= 0) &&
570              (fepvals->init_lambda < 0) )
571         {
572             fepvals->lambda_start_n = (fepvals->init_fep_state -
573                                        fepvals->lambda_neighbors);
574             fepvals->lambda_stop_n = (fepvals->init_fep_state +
575                                       fepvals->lambda_neighbors + 1);
576             if (fepvals->lambda_start_n < 0)
577             {
578                 fepvals->lambda_start_n = 0;;
579             }
580             if (fepvals->lambda_stop_n >= fepvals->n_lambda)
581             {
582                 fepvals->lambda_stop_n = fepvals->n_lambda;
583             }
584         }
585         else
586         {
587             fepvals->lambda_start_n = 0;
588             fepvals->lambda_stop_n  = fepvals->n_lambda;
589         }
590     }
591     else
592     {
593         fepvals->lambda_start_n = 0;
594         fepvals->lambda_stop_n  = fepvals->n_lambda;
595     }
596 }
597
598 static void do_pull(t_fileio *fio, t_pull *pull, gmx_bool bRead, int file_version)
599 {
600     int g;
601
602     if (file_version >= 95)
603     {
604         gmx_fio_do_int(fio, pull->ngroup);
605     }
606     gmx_fio_do_int(fio, pull->ncoord);
607     if (file_version < 95)
608     {
609         pull->ngroup = pull->ncoord + 1;
610     }
611     gmx_fio_do_int(fio, pull->eGeom);
612     gmx_fio_do_ivec(fio, pull->dim);
613     gmx_fio_do_real(fio, pull->cyl_r1);
614     gmx_fio_do_real(fio, pull->cyl_r0);
615     gmx_fio_do_real(fio, pull->constr_tol);
616     if (file_version >= 95)
617     {
618         gmx_fio_do_int(fio, pull->bPrintRef);
619     }
620     gmx_fio_do_int(fio, pull->nstxout);
621     gmx_fio_do_int(fio, pull->nstfout);
622     if (bRead)
623     {
624         snew(pull->group, pull->ngroup);
625         snew(pull->coord, pull->ncoord);
626     }
627     if (file_version < 95)
628     {
629         /* epullgPOS for position pulling, before epullgDIRPBC was removed */
630         if (pull->eGeom == epullgDIRPBC)
631         {
632             gmx_fatal(FARGS, "pull-geometry=position is no longer supported");
633         }
634         if (pull->eGeom > epullgDIRPBC)
635         {
636             pull->eGeom -= 1;
637         }
638
639         for (g = 0; g < pull->ngroup; g++)
640         {
641             /* We read and ignore a pull coordinate for group 0 */
642             do_pullgrp_tpx_pre95(fio, &pull->group[g], &pull->coord[max(g-1,0)],
643                                  bRead, file_version);
644             if (g > 0)
645             {
646                 pull->coord[g-1].group[0] = 0;
647                 pull->coord[g-1].group[1] = g;
648             }
649         }
650
651         pull->bPrintRef = (pull->group[0].nat > 0);
652     }
653     else
654     {
655         for (g = 0; g < pull->ngroup; g++)
656         {
657             do_pull_group(fio, &pull->group[g], bRead);
658         }
659         for (g = 0; g < pull->ncoord; g++)
660         {
661             do_pull_coord(fio, &pull->coord[g]);
662         }
663     }
664 }
665
666
667 static void do_rotgrp(t_fileio *fio, t_rotgrp *rotg, gmx_bool bRead)
668 {
669     int      i;
670
671     gmx_fio_do_int(fio, rotg->eType);
672     gmx_fio_do_int(fio, rotg->bMassW);
673     gmx_fio_do_int(fio, rotg->nat);
674     if (bRead)
675     {
676         snew(rotg->ind, rotg->nat);
677     }
678     gmx_fio_ndo_int(fio, rotg->ind, rotg->nat);
679     if (bRead)
680     {
681         snew(rotg->x_ref, rotg->nat);
682     }
683     gmx_fio_ndo_rvec(fio, rotg->x_ref, rotg->nat);
684     gmx_fio_do_rvec(fio, rotg->vec);
685     gmx_fio_do_rvec(fio, rotg->pivot);
686     gmx_fio_do_real(fio, rotg->rate);
687     gmx_fio_do_real(fio, rotg->k);
688     gmx_fio_do_real(fio, rotg->slab_dist);
689     gmx_fio_do_real(fio, rotg->min_gaussian);
690     gmx_fio_do_real(fio, rotg->eps);
691     gmx_fio_do_int(fio, rotg->eFittype);
692     gmx_fio_do_int(fio, rotg->PotAngle_nstep);
693     gmx_fio_do_real(fio, rotg->PotAngle_step);
694 }
695
696 static void do_rot(t_fileio *fio, t_rot *rot, gmx_bool bRead)
697 {
698     int g;
699
700     gmx_fio_do_int(fio, rot->ngrp);
701     gmx_fio_do_int(fio, rot->nstrout);
702     gmx_fio_do_int(fio, rot->nstsout);
703     if (bRead)
704     {
705         snew(rot->grp, rot->ngrp);
706     }
707     for (g = 0; g < rot->ngrp; g++)
708     {
709         do_rotgrp(fio, &rot->grp[g], bRead);
710     }
711 }
712
713
714 static void do_inputrec(t_fileio *fio, t_inputrec *ir, gmx_bool bRead,
715                         int file_version, real *fudgeQQ)
716 {
717     int      i, j, k, *tmp, idum = 0;
718     real     rdum, bd_temp;
719     rvec     vdum;
720     gmx_bool bSimAnn;
721     real     zerotemptime, finish_t, init_temp, finish_temp;
722
723     if (file_version != tpx_version)
724     {
725         /* Give a warning about features that are not accessible */
726         fprintf(stderr, "Note: file tpx version %d, software tpx version %d\n",
727                 file_version, tpx_version);
728     }
729
730     if (bRead)
731     {
732         init_inputrec(ir);
733     }
734
735     if (file_version == 0)
736     {
737         return;
738     }
739
740     /* Basic inputrec stuff */
741     gmx_fio_do_int(fio, ir->eI);
742     if (file_version >= 62)
743     {
744         gmx_fio_do_int64(fio, ir->nsteps);
745     }
746     else
747     {
748         gmx_fio_do_int(fio, idum);
749         ir->nsteps = idum;
750     }
751     if (file_version > 25)
752     {
753         if (file_version >= 62)
754         {
755             gmx_fio_do_int64(fio, ir->init_step);
756         }
757         else
758         {
759             gmx_fio_do_int(fio, idum);
760             ir->init_step = idum;
761         }
762     }
763     else
764     {
765         ir->init_step = 0;
766     }
767
768     if (file_version >= 58)
769     {
770         gmx_fio_do_int(fio, ir->simulation_part);
771     }
772     else
773     {
774         ir->simulation_part = 1;
775     }
776
777     if (file_version >= 67)
778     {
779         gmx_fio_do_int(fio, ir->nstcalcenergy);
780     }
781     else
782     {
783         ir->nstcalcenergy = 1;
784     }
785     if (file_version < 53)
786     {
787         /* The pbc info has been moved out of do_inputrec,
788          * since we always want it, also without reading the inputrec.
789          */
790         gmx_fio_do_int(fio, ir->ePBC);
791         if ((file_version <= 15) && (ir->ePBC == 2))
792         {
793             ir->ePBC = epbcNONE;
794         }
795         if (file_version >= 45)
796         {
797             gmx_fio_do_int(fio, ir->bPeriodicMols);
798         }
799         else
800         {
801             if (ir->ePBC == 2)
802             {
803                 ir->ePBC          = epbcXYZ;
804                 ir->bPeriodicMols = TRUE;
805             }
806             else
807             {
808                 ir->bPeriodicMols = FALSE;
809             }
810         }
811     }
812     if (file_version >= 81)
813     {
814         gmx_fio_do_int(fio, ir->cutoff_scheme);
815         if (file_version < 94)
816         {
817             ir->cutoff_scheme = 1 - ir->cutoff_scheme;
818         }
819     }
820     else
821     {
822         ir->cutoff_scheme = ecutsGROUP;
823     }
824     gmx_fio_do_int(fio, ir->ns_type);
825     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstlist);
826     gmx_fio_do_int(fio, ir->ndelta);
827     if (file_version < 41)
828     {
829         gmx_fio_do_int(fio, idum);
830         gmx_fio_do_int(fio, idum);
831     }
832     if (file_version >= 45)
833     {
834         gmx_fio_do_real(fio, ir->rtpi);
835     }
836     else
837     {
838         ir->rtpi = 0.05;
839     }
840     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstcomm);
841     if (file_version > 34)
842     {
843         gmx_fio_do_int(fio, ir->comm_mode);
844     }
845     else if (ir->nstcomm < 0)
846     {
847         ir->comm_mode = ecmANGULAR;
848     }
849     else
850     {
851         ir->comm_mode = ecmLINEAR;
852     }
853     ir->nstcomm = abs(ir->nstcomm);
854
855     if (file_version > 25)
856     {
857         gmx_fio_do_int(fio, ir->nstcheckpoint);
858     }
859     else
860     {
861         ir->nstcheckpoint = 0;
862     }
863
864     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstcgsteep);
865
866     if (file_version >= 30)
867     {
868         gmx_fio_do_int(fio, ir->nbfgscorr);
869     }
870     else if (bRead)
871     {
872         ir->nbfgscorr = 10;
873     }
874
875     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstlog);
876     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstxout);
877     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstvout);
878     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstfout);
879     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstenergy);
880     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstxtcout);
881     if (file_version >= 59)
882     {
883         gmx_fio_do_double(fio, ir->init_t);
884         gmx_fio_do_double(fio, ir->delta_t);
885     }
886     else
887     {
888         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
889         ir->init_t = rdum;
890         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
891         ir->delta_t = rdum;
892     }
893     gmx_fio_do_real(fio, ir->xtcprec);
894     if (file_version < 19)
895     {
896         gmx_fio_do_int(fio, idum);
897         gmx_fio_do_int(fio, idum);
898     }
899     if (file_version < 18)
900     {
901         gmx_fio_do_int(fio, idum);
902     }
903     if (file_version >= 81)
904     {
905         gmx_fio_do_real(fio, ir->verletbuf_tol);
906     }
907     else
908     {
909         ir->verletbuf_tol = 0;
910     }
911     gmx_fio_do_real(fio, ir->rlist);
912     if (file_version >= 67)
913     {
914         gmx_fio_do_real(fio, ir->rlistlong);
915     }
916     if (file_version >= 82 && file_version != 90)
917     {
918         gmx_fio_do_int(fio, ir->nstcalclr);
919     }
920     else
921     {
922         /* Calculate at NS steps */
923         ir->nstcalclr = ir->nstlist;
924     }
925     gmx_fio_do_int(fio, ir->coulombtype);
926     if (file_version < 32 && ir->coulombtype == eelRF)
927     {
928         ir->coulombtype = eelRF_NEC;
929     }
930     if (file_version >= 81)
931     {
932         gmx_fio_do_int(fio, ir->coulomb_modifier);
933     }
934     else
935     {
936         ir->coulomb_modifier = (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET ? eintmodPOTSHIFT : eintmodNONE);
937     }
938     gmx_fio_do_real(fio, ir->rcoulomb_switch);
939     gmx_fio_do_real(fio, ir->rcoulomb);
940     gmx_fio_do_int(fio, ir->vdwtype);
941     if (file_version >= 81)
942     {
943         gmx_fio_do_int(fio, ir->vdw_modifier);
944     }
945     else
946     {
947         ir->vdw_modifier = (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET ? eintmodPOTSHIFT : eintmodNONE);
948     }
949     gmx_fio_do_real(fio, ir->rvdw_switch);
950     gmx_fio_do_real(fio, ir->rvdw);
951     if (file_version < 67)
952     {
953         ir->rlistlong = max_cutoff(ir->rlist, max_cutoff(ir->rvdw, ir->rcoulomb));
954     }
955     gmx_fio_do_int(fio, ir->eDispCorr);
956     gmx_fio_do_real(fio, ir->epsilon_r);
957     if (file_version >= 37)
958     {
959         gmx_fio_do_real(fio, ir->epsilon_rf);
960     }
961     else
962     {
963         if (EEL_RF(ir->coulombtype))
964         {
965             ir->epsilon_rf = ir->epsilon_r;
966             ir->epsilon_r  = 1.0;
967         }
968         else
969         {
970             ir->epsilon_rf = 1.0;
971         }
972     }
973     if (file_version >= 29)
974     {
975         gmx_fio_do_real(fio, ir->tabext);
976     }
977     else
978     {
979         ir->tabext = 1.0;
980     }
981
982     if (file_version > 25)
983     {
984         gmx_fio_do_int(fio, ir->gb_algorithm);
985         gmx_fio_do_int(fio, ir->nstgbradii);
986         gmx_fio_do_real(fio, ir->rgbradii);
987         gmx_fio_do_real(fio, ir->gb_saltconc);
988         gmx_fio_do_int(fio, ir->implicit_solvent);
989     }
990     else
991     {
992         ir->gb_algorithm     = egbSTILL;
993         ir->nstgbradii       = 1;
994         ir->rgbradii         = 1.0;
995         ir->gb_saltconc      = 0;
996         ir->implicit_solvent = eisNO;
997     }
998     if (file_version >= 55)
999     {
1000         gmx_fio_do_real(fio, ir->gb_epsilon_solvent);
1001         gmx_fio_do_real(fio, ir->gb_obc_alpha);
1002         gmx_fio_do_real(fio, ir->gb_obc_beta);
1003         gmx_fio_do_real(fio, ir->gb_obc_gamma);
1004         if (file_version >= 60)
1005         {
1006             gmx_fio_do_real(fio, ir->gb_dielectric_offset);
1007             gmx_fio_do_int(fio, ir->sa_algorithm);
1008         }
1009         else
1010         {
1011             ir->gb_dielectric_offset = 0.009;
1012             ir->sa_algorithm         = esaAPPROX;
1013         }
1014         gmx_fio_do_real(fio, ir->sa_surface_tension);
1015
1016         /* Override sa_surface_tension if it is not changed in the mpd-file */
1017         if (ir->sa_surface_tension < 0)
1018         {
1019             if (ir->gb_algorithm == egbSTILL)
1020             {
1021                 ir->sa_surface_tension = 0.0049 * 100 * CAL2JOULE;
1022             }
1023             else if (ir->gb_algorithm == egbHCT || ir->gb_algorithm == egbOBC)
1024             {
1025                 ir->sa_surface_tension = 0.0054 * 100 * CAL2JOULE;
1026             }
1027         }
1028
1029     }
1030     else
1031     {
1032         /* Better use sensible values than insane (0.0) ones... */
1033         ir->gb_epsilon_solvent = 80;
1034         ir->gb_obc_alpha       = 1.0;
1035         ir->gb_obc_beta        = 0.8;
1036         ir->gb_obc_gamma       = 4.85;
1037         ir->sa_surface_tension = 2.092;
1038     }
1039
1040
1041     if (file_version >= 81)
1042     {
1043         gmx_fio_do_real(fio, ir->fourier_spacing);
1044     }
1045     else
1046     {
1047         ir->fourier_spacing = 0.0;
1048     }
1049     gmx_fio_do_int(fio, ir->nkx);
1050     gmx_fio_do_int(fio, ir->nky);
1051     gmx_fio_do_int(fio, ir->nkz);
1052     gmx_fio_do_int(fio, ir->pme_order);
1053     gmx_fio_do_real(fio, ir->ewald_rtol);
1054
1055     if (file_version >= 93)
1056     {
1057         gmx_fio_do_real(fio, ir->ewald_rtol_lj);
1058     }
1059     else
1060     {
1061         ir->ewald_rtol_lj = ir->ewald_rtol;
1062     }
1063
1064     if (file_version >= 24)
1065     {
1066         gmx_fio_do_int(fio, ir->ewald_geometry);
1067     }
1068     else
1069     {
1070         ir->ewald_geometry = eewg3D;
1071     }
1072
1073     if (file_version <= 17)
1074     {
1075         ir->epsilon_surface = 0;
1076         if (file_version == 17)
1077         {
1078             gmx_fio_do_int(fio, idum);
1079         }
1080     }
1081     else
1082     {
1083         gmx_fio_do_real(fio, ir->epsilon_surface);
1084     }
1085
1086     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bOptFFT);
1087
1088     if (file_version >= 93)
1089     {
1090         gmx_fio_do_int(fio, ir->ljpme_combination_rule);
1091     }
1092     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bContinuation);
1093     gmx_fio_do_int(fio, ir->etc);
1094     /* before version 18, ir->etc was a gmx_bool (ir->btc),
1095      * but the values 0 and 1 still mean no and
1096      * berendsen temperature coupling, respectively.
1097      */
1098     if (file_version >= 79)
1099     {
1100         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bPrintNHChains);
1101     }
1102     if (file_version >= 71)
1103     {
1104         gmx_fio_do_int(fio, ir->nsttcouple);
1105     }
1106     else
1107     {
1108         ir->nsttcouple = ir->nstcalcenergy;
1109     }
1110     if (file_version <= 15)
1111     {
1112         gmx_fio_do_int(fio, idum);
1113     }
1114     if (file_version <= 17)
1115     {
1116         gmx_fio_do_int(fio, ir->epct);
1117         if (file_version <= 15)
1118         {
1119             if (ir->epct == 5)
1120             {
1121                 ir->epct = epctSURFACETENSION;
1122             }
1123             gmx_fio_do_int(fio, idum);
1124         }
1125         ir->epct -= 1;
1126         /* we have removed the NO alternative at the beginning */
1127         if (ir->epct == -1)
1128         {
1129             ir->epc  = epcNO;
1130             ir->epct = epctISOTROPIC;
1131         }
1132         else
1133         {
1134             ir->epc = epcBERENDSEN;
1135         }
1136     }
1137     else
1138     {
1139         gmx_fio_do_int(fio, ir->epc);
1140         gmx_fio_do_int(fio, ir->epct);
1141     }
1142     if (file_version >= 71)
1143     {
1144         gmx_fio_do_int(fio, ir->nstpcouple);
1145     }
1146     else
1147     {
1148         ir->nstpcouple = ir->nstcalcenergy;
1149     }
1150     gmx_fio_do_real(fio, ir->tau_p);
1151     if (file_version <= 15)
1152     {
1153         gmx_fio_do_rvec(fio, vdum);
1154         clear_mat(ir->ref_p);
1155         for (i = 0; i < DIM; i++)
1156         {
1157             ir->ref_p[i][i] = vdum[i];
1158         }
1159     }
1160     else
1161     {
1162         gmx_fio_do_rvec(fio, ir->ref_p[XX]);
1163         gmx_fio_do_rvec(fio, ir->ref_p[YY]);
1164         gmx_fio_do_rvec(fio, ir->ref_p[ZZ]);
1165     }
1166     if (file_version <= 15)
1167     {
1168         gmx_fio_do_rvec(fio, vdum);
1169         clear_mat(ir->compress);
1170         for (i = 0; i < DIM; i++)
1171         {
1172             ir->compress[i][i] = vdum[i];
1173         }
1174     }
1175     else
1176     {
1177         gmx_fio_do_rvec(fio, ir->compress[XX]);
1178         gmx_fio_do_rvec(fio, ir->compress[YY]);
1179         gmx_fio_do_rvec(fio, ir->compress[ZZ]);
1180     }
1181     if (file_version >= 47)
1182     {
1183         gmx_fio_do_int(fio, ir->refcoord_scaling);
1184         gmx_fio_do_rvec(fio, ir->posres_com);
1185         gmx_fio_do_rvec(fio, ir->posres_comB);
1186     }
1187     else
1188     {
1189         ir->refcoord_scaling = erscNO;
1190         clear_rvec(ir->posres_com);
1191         clear_rvec(ir->posres_comB);
1192     }
1193     if ((file_version > 25) && (file_version < 79))
1194     {
1195         gmx_fio_do_int(fio, ir->andersen_seed);
1196     }
1197     else
1198     {
1199         ir->andersen_seed = 0;
1200     }
1201     if (file_version < 26)
1202     {
1203         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, bSimAnn);
1204         gmx_fio_do_real(fio, zerotemptime);
1205     }
1206
1207     if (file_version < 37)
1208     {
1209         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1210     }
1211
1212     gmx_fio_do_real(fio, ir->shake_tol);
1213     if (file_version < 54)
1214     {
1215         gmx_fio_do_real(fio, *fudgeQQ);
1216     }
1217
1218     gmx_fio_do_int(fio, ir->efep);
1219     if (file_version <= 14 && ir->efep != efepNO)
1220     {
1221         ir->efep = efepYES;
1222     }
1223     do_fepvals(fio, ir->fepvals, bRead, file_version);
1224
1225     if (file_version >= 79)
1226     {
1227         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bSimTemp);
1228         if (ir->bSimTemp)
1229         {
1230             ir->bSimTemp = TRUE;
1231         }
1232     }
1233     else
1234     {
1235         ir->bSimTemp = FALSE;
1236     }
1237     if (ir->bSimTemp)
1238     {
1239         do_simtempvals(fio, ir->simtempvals, ir->fepvals->n_lambda, bRead, file_version);
1240     }
1241
1242     if (file_version >= 79)
1243     {
1244         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bExpanded);
1245         if (ir->bExpanded)
1246         {
1247             ir->bExpanded = TRUE;
1248         }
1249         else
1250         {
1251             ir->bExpanded = FALSE;
1252         }
1253     }
1254     if (ir->bExpanded)
1255     {
1256         do_expandedvals(fio, ir->expandedvals, ir->fepvals, bRead, file_version);
1257     }
1258     if (file_version >= 57)
1259     {
1260         gmx_fio_do_int(fio, ir->eDisre);
1261     }
1262     gmx_fio_do_int(fio, ir->eDisreWeighting);
1263     if (file_version < 22)
1264     {
1265         if (ir->eDisreWeighting == 0)
1266         {
1267             ir->eDisreWeighting = edrwEqual;
1268         }
1269         else
1270         {
1271             ir->eDisreWeighting = edrwConservative;
1272         }
1273     }
1274     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bDisreMixed);
1275     gmx_fio_do_real(fio, ir->dr_fc);
1276     gmx_fio_do_real(fio, ir->dr_tau);
1277     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstdisreout);
1278     if (file_version >= 22)
1279     {
1280         gmx_fio_do_real(fio, ir->orires_fc);
1281         gmx_fio_do_real(fio, ir->orires_tau);
1282         gmx_fio_do_int(fio, ir->nstorireout);
1283     }
1284     else
1285     {
1286         ir->orires_fc   = 0;
1287         ir->orires_tau  = 0;
1288         ir->nstorireout = 0;
1289     }
1290     if (file_version >= 26 && file_version < 79)
1291     {
1292         gmx_fio_do_real(fio, ir->dihre_fc);
1293         if (file_version < 56)
1294         {
1295             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1296             gmx_fio_do_int(fio, idum);
1297         }
1298     }
1299     else
1300     {
1301         ir->dihre_fc = 0;
1302     }
1303
1304     gmx_fio_do_real(fio, ir->em_stepsize);
1305     gmx_fio_do_real(fio, ir->em_tol);
1306     if (file_version >= 22)
1307     {
1308         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bShakeSOR);
1309     }
1310     else if (bRead)
1311     {
1312         ir->bShakeSOR = TRUE;
1313     }
1314     if (file_version >= 11)
1315     {
1316         gmx_fio_do_int(fio, ir->niter);
1317     }
1318     else if (bRead)
1319     {
1320         ir->niter = 25;
1321         fprintf(stderr, "Note: niter not in run input file, setting it to %d\n",
1322                 ir->niter);
1323     }
1324     if (file_version >= 21)
1325     {
1326         gmx_fio_do_real(fio, ir->fc_stepsize);
1327     }
1328     else
1329     {
1330         ir->fc_stepsize = 0;
1331     }
1332     gmx_fio_do_int(fio, ir->eConstrAlg);
1333     gmx_fio_do_int(fio, ir->nProjOrder);
1334     gmx_fio_do_real(fio, ir->LincsWarnAngle);
1335     if (file_version <= 14)
1336     {
1337         gmx_fio_do_int(fio, idum);
1338     }
1339     if (file_version >= 26)
1340     {
1341         gmx_fio_do_int(fio, ir->nLincsIter);
1342     }
1343     else if (bRead)
1344     {
1345         ir->nLincsIter = 1;
1346         fprintf(stderr, "Note: nLincsIter not in run input file, setting it to %d\n",
1347                 ir->nLincsIter);
1348     }
1349     if (file_version < 33)
1350     {
1351         gmx_fio_do_real(fio, bd_temp);
1352     }
1353     gmx_fio_do_real(fio, ir->bd_fric);
1354     gmx_fio_do_int(fio, ir->ld_seed);
1355     if (file_version >= 33)
1356     {
1357         for (i = 0; i < DIM; i++)
1358         {
1359             gmx_fio_do_rvec(fio, ir->deform[i]);
1360         }
1361     }
1362     else
1363     {
1364         for (i = 0; i < DIM; i++)
1365         {
1366             clear_rvec(ir->deform[i]);
1367         }
1368     }
1369     if (file_version >= 14)
1370     {
1371         gmx_fio_do_real(fio, ir->cos_accel);
1372     }
1373     else if (bRead)
1374     {
1375         ir->cos_accel = 0;
1376     }
1377     gmx_fio_do_int(fio, ir->userint1);
1378     gmx_fio_do_int(fio, ir->userint2);
1379     gmx_fio_do_int(fio, ir->userint3);
1380     gmx_fio_do_int(fio, ir->userint4);
1381     gmx_fio_do_real(fio, ir->userreal1);
1382     gmx_fio_do_real(fio, ir->userreal2);
1383     gmx_fio_do_real(fio, ir->userreal3);
1384     gmx_fio_do_real(fio, ir->userreal4);
1385
1386     /* AdResS stuff */
1387     if (file_version >= 77)
1388     {
1389         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bAdress);
1390         if (ir->bAdress)
1391         {
1392             if (bRead)
1393             {
1394                 snew(ir->adress, 1);
1395             }
1396             gmx_fio_do_int(fio, ir->adress->type);
1397             gmx_fio_do_real(fio, ir->adress->const_wf);
1398             gmx_fio_do_real(fio, ir->adress->ex_width);
1399             gmx_fio_do_real(fio, ir->adress->hy_width);
1400             gmx_fio_do_int(fio, ir->adress->icor);
1401             gmx_fio_do_int(fio, ir->adress->site);
1402             gmx_fio_do_rvec(fio, ir->adress->refs);
1403             gmx_fio_do_int(fio, ir->adress->n_tf_grps);
1404             gmx_fio_do_real(fio, ir->adress->ex_forcecap);
1405             gmx_fio_do_int(fio, ir->adress->n_energy_grps);
1406             gmx_fio_do_int(fio, ir->adress->do_hybridpairs);
1407
1408             if (bRead)
1409             {
1410                 snew(ir->adress->tf_table_index, ir->adress->n_tf_grps);
1411             }
1412             if (ir->adress->n_tf_grps > 0)
1413             {
1414                 gmx_fio_ndo_int(fio, ir->adress->tf_table_index, ir->adress->n_tf_grps);
1415             }
1416             if (bRead)
1417             {
1418                 snew(ir->adress->group_explicit, ir->adress->n_energy_grps);
1419             }
1420             if (ir->adress->n_energy_grps > 0)
1421             {
1422                 gmx_fio_ndo_int(fio, ir->adress->group_explicit, ir->adress->n_energy_grps);
1423             }
1424         }
1425     }
1426     else
1427     {
1428         ir->bAdress = FALSE;
1429     }
1430
1431     /* pull stuff */
1432     if (file_version >= 48)
1433     {
1434         gmx_fio_do_int(fio, ir->ePull);
1435         if (ir->ePull != epullNO)
1436         {
1437             if (bRead)
1438             {
1439                 snew(ir->pull, 1);
1440             }
1441             do_pull(fio, ir->pull, bRead, file_version);
1442         }
1443     }
1444     else
1445     {
1446         ir->ePull = epullNO;
1447     }
1448
1449     /* Enforced rotation */
1450     if (file_version >= 74)
1451     {
1452         gmx_fio_do_int(fio, ir->bRot);
1453         if (ir->bRot == TRUE)
1454         {
1455             if (bRead)
1456             {
1457                 snew(ir->rot, 1);
1458             }
1459             do_rot(fio, ir->rot, bRead);
1460         }
1461     }
1462     else
1463     {
1464         ir->bRot = FALSE;
1465     }
1466
1467     /* grpopts stuff */
1468     gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.ngtc);
1469     if (file_version >= 69)
1470     {
1471         gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.nhchainlength);
1472     }
1473     else
1474     {
1475         ir->opts.nhchainlength = 1;
1476     }
1477     gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.ngacc);
1478     gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.ngfrz);
1479     gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.ngener);
1480
1481     if (bRead)
1482     {
1483         snew(ir->opts.nrdf,   ir->opts.ngtc);
1484         snew(ir->opts.ref_t,  ir->opts.ngtc);
1485         snew(ir->opts.annealing, ir->opts.ngtc);
1486         snew(ir->opts.anneal_npoints, ir->opts.ngtc);
1487         snew(ir->opts.anneal_time, ir->opts.ngtc);
1488         snew(ir->opts.anneal_temp, ir->opts.ngtc);
1489         snew(ir->opts.tau_t,  ir->opts.ngtc);
1490         snew(ir->opts.nFreeze, ir->opts.ngfrz);
1491         snew(ir->opts.acc,    ir->opts.ngacc);
1492         snew(ir->opts.egp_flags, ir->opts.ngener*ir->opts.ngener);
1493     }
1494     if (ir->opts.ngtc > 0)
1495     {
1496         if (bRead && file_version < 13)
1497         {
1498             snew(tmp, ir->opts.ngtc);
1499             gmx_fio_ndo_int(fio, tmp, ir->opts.ngtc);
1500             for (i = 0; i < ir->opts.ngtc; i++)
1501             {
1502                 ir->opts.nrdf[i] = tmp[i];
1503             }
1504             sfree(tmp);
1505         }
1506         else
1507         {
1508             gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.nrdf, ir->opts.ngtc);
1509         }
1510         gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.ref_t, ir->opts.ngtc);
1511         gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.tau_t, ir->opts.ngtc);
1512         if (file_version < 33 && ir->eI == eiBD)
1513         {
1514             for (i = 0; i < ir->opts.ngtc; i++)
1515             {
1516                 ir->opts.tau_t[i] = bd_temp;
1517             }
1518         }
1519     }
1520     if (ir->opts.ngfrz > 0)
1521     {
1522         gmx_fio_ndo_ivec(fio, ir->opts.nFreeze, ir->opts.ngfrz);
1523     }
1524     if (ir->opts.ngacc > 0)
1525     {
1526         gmx_fio_ndo_rvec(fio, ir->opts.acc, ir->opts.ngacc);
1527     }
1528     if (file_version >= 12)
1529     {
1530         gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.egp_flags,
1531                         ir->opts.ngener*ir->opts.ngener);
1532     }
1533
1534     if (bRead && file_version < 26)
1535     {
1536         for (i = 0; i < ir->opts.ngtc; i++)
1537         {
1538             if (bSimAnn)
1539             {
1540                 ir->opts.annealing[i]      = eannSINGLE;
1541                 ir->opts.anneal_npoints[i] = 2;
1542                 snew(ir->opts.anneal_time[i], 2);
1543                 snew(ir->opts.anneal_temp[i], 2);
1544                 /* calculate the starting/ending temperatures from reft, zerotemptime, and nsteps */
1545                 finish_t                   = ir->init_t + ir->nsteps * ir->delta_t;
1546                 init_temp                  = ir->opts.ref_t[i]*(1-ir->init_t/zerotemptime);
1547                 finish_temp                = ir->opts.ref_t[i]*(1-finish_t/zerotemptime);
1548                 ir->opts.anneal_time[i][0] = ir->init_t;
1549                 ir->opts.anneal_time[i][1] = finish_t;
1550                 ir->opts.anneal_temp[i][0] = init_temp;
1551                 ir->opts.anneal_temp[i][1] = finish_temp;
1552             }
1553             else
1554             {
1555                 ir->opts.annealing[i]      = eannNO;
1556                 ir->opts.anneal_npoints[i] = 0;
1557             }
1558         }
1559     }
1560     else
1561     {
1562         /* file version 26 or later */
1563         /* First read the lists with annealing and npoints for each group */
1564         gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.annealing, ir->opts.ngtc);
1565         gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.anneal_npoints, ir->opts.ngtc);
1566         for (j = 0; j < (ir->opts.ngtc); j++)
1567         {
1568             k = ir->opts.anneal_npoints[j];
1569             if (bRead)
1570             {
1571                 snew(ir->opts.anneal_time[j], k);
1572                 snew(ir->opts.anneal_temp[j], k);
1573             }
1574             gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.anneal_time[j], k);
1575             gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.anneal_temp[j], k);
1576         }
1577     }
1578     /* Walls */
1579     if (file_version >= 45)
1580     {
1581         gmx_fio_do_int(fio, ir->nwall);
1582         gmx_fio_do_int(fio, ir->wall_type);
1583         if (file_version >= 50)
1584         {
1585             gmx_fio_do_real(fio, ir->wall_r_linpot);
1586         }
1587         else
1588         {
1589             ir->wall_r_linpot = -1;
1590         }
1591         gmx_fio_do_int(fio, ir->wall_atomtype[0]);
1592         gmx_fio_do_int(fio, ir->wall_atomtype[1]);
1593         gmx_fio_do_real(fio, ir->wall_density[0]);
1594         gmx_fio_do_real(fio, ir->wall_density[1]);
1595         gmx_fio_do_real(fio, ir->wall_ewald_zfac);
1596     }
1597     else
1598     {
1599         ir->nwall            = 0;
1600         ir->wall_type        = 0;
1601         ir->wall_atomtype[0] = -1;
1602         ir->wall_atomtype[1] = -1;
1603         ir->wall_density[0]  = 0;
1604         ir->wall_density[1]  = 0;
1605         ir->wall_ewald_zfac  = 3;
1606     }
1607     /* Cosine stuff for electric fields */
1608     for (j = 0; (j < DIM); j++)
1609     {
1610         gmx_fio_do_int(fio, ir->ex[j].n);
1611         gmx_fio_do_int(fio, ir->et[j].n);
1612         if (bRead)
1613         {
1614             snew(ir->ex[j].a,  ir->ex[j].n);
1615             snew(ir->ex[j].phi, ir->ex[j].n);
1616             snew(ir->et[j].a,  ir->et[j].n);
1617             snew(ir->et[j].phi, ir->et[j].n);
1618         }
1619         gmx_fio_ndo_real(fio, ir->ex[j].a,  ir->ex[j].n);
1620         gmx_fio_ndo_real(fio, ir->ex[j].phi, ir->ex[j].n);
1621         gmx_fio_ndo_real(fio, ir->et[j].a,  ir->et[j].n);
1622         gmx_fio_ndo_real(fio, ir->et[j].phi, ir->et[j].n);
1623     }
1624
1625     /* QMMM stuff */
1626     if (file_version >= 39)
1627     {
1628         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bQMMM);
1629         gmx_fio_do_int(fio, ir->QMMMscheme);
1630         gmx_fio_do_real(fio, ir->scalefactor);
1631         gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.ngQM);
1632         if (bRead)
1633         {
1634             snew(ir->opts.QMmethod,    ir->opts.ngQM);
1635             snew(ir->opts.QMbasis,     ir->opts.ngQM);
1636             snew(ir->opts.QMcharge,    ir->opts.ngQM);
1637             snew(ir->opts.QMmult,      ir->opts.ngQM);
1638             snew(ir->opts.bSH,         ir->opts.ngQM);
1639             snew(ir->opts.CASorbitals, ir->opts.ngQM);
1640             snew(ir->opts.CASelectrons, ir->opts.ngQM);
1641             snew(ir->opts.SAon,        ir->opts.ngQM);
1642             snew(ir->opts.SAoff,       ir->opts.ngQM);
1643             snew(ir->opts.SAsteps,     ir->opts.ngQM);
1644             snew(ir->opts.bOPT,        ir->opts.ngQM);
1645             snew(ir->opts.bTS,         ir->opts.ngQM);
1646         }
1647         if (ir->opts.ngQM > 0)
1648         {
1649             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.QMmethod, ir->opts.ngQM);
1650             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.QMbasis, ir->opts.ngQM);
1651             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.QMcharge, ir->opts.ngQM);
1652             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.QMmult, ir->opts.ngQM);
1653             gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio, ir->opts.bSH, ir->opts.ngQM);
1654             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.CASorbitals, ir->opts.ngQM);
1655             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.CASelectrons, ir->opts.ngQM);
1656             gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.SAon, ir->opts.ngQM);
1657             gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.SAoff, ir->opts.ngQM);
1658             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.SAsteps, ir->opts.ngQM);
1659             gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio, ir->opts.bOPT, ir->opts.ngQM);
1660             gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio, ir->opts.bTS, ir->opts.ngQM);
1661         }
1662         /* end of QMMM stuff */
1663     }
1664 }
1665
1666
1667 static void do_harm(t_fileio *fio, t_iparams *iparams)
1668 {
1669     gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.rA);
1670     gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.krA);
1671     gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.rB);
1672     gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.krB);
1673 }
1674
1675 void do_iparams(t_fileio *fio, t_functype ftype, t_iparams *iparams,
1676                 gmx_bool bRead, int file_version)
1677 {
1678     int      idum;
1679     real     rdum;
1680
1681     if (!bRead)
1682     {
1683         gmx_fio_set_comment(fio, interaction_function[ftype].name);
1684     }
1685     switch (ftype)
1686     {
1687         case F_ANGLES:
1688         case F_G96ANGLES:
1689         case F_BONDS:
1690         case F_G96BONDS:
1691         case F_HARMONIC:
1692         case F_IDIHS:
1693             do_harm(fio, iparams);
1694             if ((ftype == F_ANGRES || ftype == F_ANGRESZ) && bRead)
1695             {
1696                 /* Correct incorrect storage of parameters */
1697                 iparams->pdihs.phiB = iparams->pdihs.phiA;
1698                 iparams->pdihs.cpB  = iparams->pdihs.cpA;
1699             }
1700             break;
1701         case F_LINEAR_ANGLES:
1702             gmx_fio_do_real(fio, iparams->linangle.klinA);
1703             gmx_fio_do_real(fio, iparams->linangle.aA);
1704             gmx_fio_do_real(fio, iparams->linangle.klinB);
1705             gmx_fio_do_real(fio, iparams->linangle.aB);
1706             break;
1707         case F_FENEBONDS:
1708             gmx_fio_do_real(fio, iparams->fene.bm);
1709             gmx_fio_do_real(fio, iparams->fene.kb);
1710             break;
1711         case F_RESTRBONDS:
1712             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.lowA);
1713             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.up1A);
1714             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.up2A);
1715             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.kA);
1716             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.lowB);
1717             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.up1B);
1718             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.up2B);
1719             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.kB);
1720             break;
1721         case F_TABBONDS:
1722         case F_TABBONDSNC:
1723         case F_TABANGLES:
1724         case F_TABDIHS:
1725             gmx_fio_do_real(fio, iparams->tab.kA);
1726             gmx_fio_do_int(fio, iparams->tab.table);
1727             gmx_fio_do_real(fio, iparams->tab.kB);
1728             break;
1729         case F_CROSS_BOND_BONDS:
1730             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_bb.r1e);
1731             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_bb.r2e);
1732             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_bb.krr);
1733             break;
1734         case F_CROSS_BOND_ANGLES:
1735             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_ba.r1e);
1736             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_ba.r2e);
1737             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_ba.r3e);
1738             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_ba.krt);
1739             break;
1740         case F_UREY_BRADLEY:
1741             gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.thetaA);
1742             gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.kthetaA);
1743             gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.r13A);
1744             gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.kUBA);
1745             if (file_version >= 79)
1746             {
1747                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.thetaB);
1748                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.kthetaB);
1749                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.r13B);
1750                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.kUBB);
1751             }
1752             else
1753             {
1754                 iparams->u_b.thetaB  = iparams->u_b.thetaA;
1755                 iparams->u_b.kthetaB = iparams->u_b.kthetaA;
1756                 iparams->u_b.r13B    = iparams->u_b.r13A;
1757                 iparams->u_b.kUBB    = iparams->u_b.kUBA;
1758             }
1759             break;
1760         case F_QUARTIC_ANGLES:
1761             gmx_fio_do_real(fio, iparams->qangle.theta);
1762             gmx_fio_ndo_real(fio, iparams->qangle.c, 5);
1763             break;
1764         case F_BHAM:
1765             gmx_fio_do_real(fio, iparams->bham.a);
1766             gmx_fio_do_real(fio, iparams->bham.b);
1767             gmx_fio_do_real(fio, iparams->bham.c);
1768             break;
1769         case F_MORSE:
1770             gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.b0A);
1771             gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.cbA);
1772             gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.betaA);
1773             if (file_version >= 79)
1774             {
1775                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.b0B);
1776                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.cbB);
1777                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.betaB);
1778             }
1779             else
1780             {
1781                 iparams->morse.b0B   = iparams->morse.b0A;
1782                 iparams->morse.cbB   = iparams->morse.cbA;
1783                 iparams->morse.betaB = iparams->morse.betaA;
1784             }
1785             break;
1786         case F_CUBICBONDS:
1787             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cubic.b0);
1788             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cubic.kb);
1789             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cubic.kcub);
1790             break;
1791         case F_CONNBONDS:
1792             break;
1793         case F_POLARIZATION:
1794             gmx_fio_do_real(fio, iparams->polarize.alpha);
1795             break;
1796         case F_ANHARM_POL:
1797             gmx_fio_do_real(fio, iparams->anharm_polarize.alpha);
1798             gmx_fio_do_real(fio, iparams->anharm_polarize.drcut);
1799             gmx_fio_do_real(fio, iparams->anharm_polarize.khyp);
1800             break;
1801         case F_WATER_POL:
1802             if (file_version < 31)
1803             {
1804                 gmx_fatal(FARGS, "Old tpr files with water_polarization not supported. Make a new.");
1805             }
1806             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.al_x);
1807             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.al_y);
1808             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.al_z);
1809             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.rOH);
1810             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.rHH);
1811             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.rOD);
1812             break;
1813         case F_THOLE_POL:
1814             gmx_fio_do_real(fio, iparams->thole.a);
1815             gmx_fio_do_real(fio, iparams->thole.alpha1);
1816             gmx_fio_do_real(fio, iparams->thole.alpha2);
1817             gmx_fio_do_real(fio, iparams->thole.rfac);
1818             break;
1819         case F_LJ:
1820             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj.c6);
1821             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj.c12);
1822             break;
1823         case F_LJ14:
1824             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj14.c6A);
1825             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj14.c12A);
1826             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj14.c6B);
1827             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj14.c12B);
1828             break;
1829         case F_LJC14_Q:
1830             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljc14.fqq);
1831             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljc14.qi);
1832             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljc14.qj);
1833             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljc14.c6);
1834             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljc14.c12);
1835             break;
1836         case F_LJC_PAIRS_NB:
1837             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljcnb.qi);
1838             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljcnb.qj);
1839             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljcnb.c6);
1840             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljcnb.c12);
1841             break;
1842         case F_PDIHS:
1843         case F_PIDIHS:
1844         case F_ANGRES:
1845         case F_ANGRESZ:
1846             gmx_fio_do_real(fio, iparams->pdihs.phiA);
1847             gmx_fio_do_real(fio, iparams->pdihs.cpA);
1848             if ((ftype == F_ANGRES || ftype == F_ANGRESZ) && file_version < 42)
1849             {
1850                 /* Read the incorrectly stored multiplicity */
1851                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.rB);
1852                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.krB);
1853                 iparams->pdihs.phiB = iparams->pdihs.phiA;
1854                 iparams->pdihs.cpB  = iparams->pdihs.cpA;
1855             }
1856             else
1857             {
1858                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->pdihs.phiB);
1859                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->pdihs.cpB);
1860                 gmx_fio_do_int(fio, iparams->pdihs.mult);
1861             }
1862             break;
1863         case F_DISRES:
1864             gmx_fio_do_int(fio, iparams->disres.label);
1865             gmx_fio_do_int(fio, iparams->disres.type);
1866             gmx_fio_do_real(fio, iparams->disres.low);
1867             gmx_fio_do_real(fio, iparams->disres.up1);
1868             gmx_fio_do_real(fio, iparams->disres.up2);
1869             gmx_fio_do_real(fio, iparams->disres.kfac);
1870             break;
1871         case F_ORIRES:
1872             gmx_fio_do_int(fio, iparams->orires.ex);
1873             gmx_fio_do_int(fio, iparams->orires.label);
1874             gmx_fio_do_int(fio, iparams->orires.power);
1875             gmx_fio_do_real(fio, iparams->orires.c);
1876             gmx_fio_do_real(fio, iparams->orires.obs);
1877             gmx_fio_do_real(fio, iparams->orires.kfac);
1878             break;
1879         case F_DIHRES:
1880             if (file_version < 82)
1881             {
1882                 gmx_fio_do_int(fio, idum);
1883                 gmx_fio_do_int(fio, idum);
1884             }
1885             gmx_fio_do_real(fio, iparams->dihres.phiA);
1886             gmx_fio_do_real(fio, iparams->dihres.dphiA);
1887             gmx_fio_do_real(fio, iparams->dihres.kfacA);
1888             if (file_version >= 82)
1889             {
1890                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->dihres.phiB);
1891                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->dihres.dphiB);
1892                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->dihres.kfacB);
1893             }
1894             else
1895             {
1896                 iparams->dihres.phiB  = iparams->dihres.phiA;
1897                 iparams->dihres.dphiB = iparams->dihres.dphiA;
1898                 iparams->dihres.kfacB = iparams->dihres.kfacA;
1899             }
1900             break;
1901         case F_POSRES:
1902             gmx_fio_do_rvec(fio, iparams->posres.pos0A);
1903             gmx_fio_do_rvec(fio, iparams->posres.fcA);
1904             if (bRead && file_version < 27)
1905             {
1906                 copy_rvec(iparams->posres.pos0A, iparams->posres.pos0B);
1907                 copy_rvec(iparams->posres.fcA, iparams->posres.fcB);
1908             }
1909             else
1910             {
1911                 gmx_fio_do_rvec(fio, iparams->posres.pos0B);
1912                 gmx_fio_do_rvec(fio, iparams->posres.fcB);
1913             }
1914             break;
1915         case F_FBPOSRES:
1916             gmx_fio_do_int(fio, iparams->fbposres.geom);
1917             gmx_fio_do_rvec(fio, iparams->fbposres.pos0);
1918             gmx_fio_do_real(fio, iparams->fbposres.r);
1919             gmx_fio_do_real(fio, iparams->fbposres.k);
1920             break;
1921         case F_RBDIHS:
1922             gmx_fio_ndo_real(fio, iparams->rbdihs.rbcA, NR_RBDIHS);
1923             if (file_version >= 25)
1924             {
1925                 gmx_fio_ndo_real(fio, iparams->rbdihs.rbcB, NR_RBDIHS);
1926             }
1927             break;
1928         case F_FOURDIHS:
1929             /* Fourier dihedrals are internally represented
1930              * as Ryckaert-Bellemans since those are faster to compute.
1931              */
1932             gmx_fio_ndo_real(fio, iparams->rbdihs.rbcA, NR_RBDIHS);
1933             gmx_fio_ndo_real(fio, iparams->rbdihs.rbcB, NR_RBDIHS);
1934             break;
1935         case F_CONSTR:
1936         case F_CONSTRNC:
1937             gmx_fio_do_real(fio, iparams->constr.dA);
1938             gmx_fio_do_real(fio, iparams->constr.dB);
1939             break;
1940         case F_SETTLE:
1941             gmx_fio_do_real(fio, iparams->settle.doh);
1942             gmx_fio_do_real(fio, iparams->settle.dhh);
1943             break;
1944         case F_VSITE2:
1945             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.a);
1946             break;
1947         case F_VSITE3:
1948         case F_VSITE3FD:
1949         case F_VSITE3FAD:
1950             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.a);
1951             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.b);
1952             break;
1953         case F_VSITE3OUT:
1954         case F_VSITE4FD:
1955         case F_VSITE4FDN:
1956             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.a);
1957             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.b);
1958             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.c);
1959             break;
1960         case F_VSITEN:
1961             gmx_fio_do_int(fio, iparams->vsiten.n);
1962             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsiten.a);
1963             break;
1964         case F_GB12:
1965         case F_GB13:
1966         case F_GB14:
1967             /* We got rid of some parameters in version 68 */
1968             if (bRead && file_version < 68)
1969             {
1970                 gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1971                 gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1972                 gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1973                 gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1974             }
1975             gmx_fio_do_real(fio, iparams->gb.sar);
1976             gmx_fio_do_real(fio, iparams->gb.st);
1977             gmx_fio_do_real(fio, iparams->gb.pi);
1978             gmx_fio_do_real(fio, iparams->gb.gbr);
1979             gmx_fio_do_real(fio, iparams->gb.bmlt);
1980             break;
1981         case F_CMAP:
1982             gmx_fio_do_int(fio, iparams->cmap.cmapA);
1983             gmx_fio_do_int(fio, iparams->cmap.cmapB);
1984             break;
1985         default:
1986             gmx_fatal(FARGS, "unknown function type %d (%s) in %s line %d",
1987                       ftype, interaction_function[ftype].name, __FILE__, __LINE__);
1988     }
1989     if (!bRead)
1990     {
1991         gmx_fio_unset_comment(fio);
1992     }
1993 }
1994
1995 static void do_ilist(t_fileio *fio, t_ilist *ilist, gmx_bool bRead, int file_version,
1996                      int ftype)
1997 {
1998     int      i, k, idum;
1999
2000     if (!bRead)
2001     {
2002         gmx_fio_set_comment(fio, interaction_function[ftype].name);
2003     }
2004     if (file_version < 44)
2005     {
2006         for (i = 0; i < MAXNODES; i++)
2007         {
2008             gmx_fio_do_int(fio, idum);
2009         }
2010     }
2011     gmx_fio_do_int(fio, ilist->nr);
2012     if (bRead)
2013     {
2014         snew(ilist->iatoms, ilist->nr);
2015     }
2016     gmx_fio_ndo_int(fio, ilist->iatoms, ilist->nr);
2017     if (!bRead)
2018     {
2019         gmx_fio_unset_comment(fio);
2020     }
2021 }
2022
2023 static void do_ffparams(t_fileio *fio, gmx_ffparams_t *ffparams,
2024                         gmx_bool bRead, int file_version)
2025 {
2026     int          idum, i, j;
2027     unsigned int k;
2028
2029     gmx_fio_do_int(fio, ffparams->atnr);
2030     if (file_version < 57)
2031     {
2032         gmx_fio_do_int(fio, idum);
2033     }
2034     gmx_fio_do_int(fio, ffparams->ntypes);
2035     if (bRead && debug)
2036     {
2037         fprintf(debug, "ffparams->atnr = %d, ntypes = %d\n",
2038                 ffparams->atnr, ffparams->ntypes);
2039     }
2040     if (bRead)
2041     {
2042         snew(ffparams->functype, ffparams->ntypes);
2043         snew(ffparams->iparams, ffparams->ntypes);
2044     }
2045     /* Read/write all the function types */
2046     gmx_fio_ndo_int(fio, ffparams->functype, ffparams->ntypes);
2047     if (bRead && debug)
2048     {
2049         pr_ivec(debug, 0, "functype", ffparams->functype, ffparams->ntypes, TRUE);
2050     }
2051
2052     if (file_version >= 66)
2053     {
2054         gmx_fio_do_double(fio, ffparams->reppow);
2055     }
2056     else
2057     {
2058         ffparams->reppow = 12.0;
2059     }
2060
2061     if (file_version >= 57)
2062     {
2063         gmx_fio_do_real(fio, ffparams->fudgeQQ);
2064     }
2065
2066     /* Check whether all these function types are supported by the code.
2067      * In practice the code is backwards compatible, which means that the
2068      * numbering may have to be altered from old numbering to new numbering
2069      */
2070     for (i = 0; (i < ffparams->ntypes); i++)
2071     {
2072         if (bRead)
2073         {
2074             /* Loop over file versions */
2075             for (k = 0; (k < NFTUPD); k++)
2076             {
2077                 /* Compare the read file_version to the update table */
2078                 if ((file_version < ftupd[k].fvnr) &&
2079                     (ffparams->functype[i] >= ftupd[k].ftype))
2080                 {
2081                     ffparams->functype[i] += 1;
2082                     if (debug)
2083                     {
2084                         fprintf(debug, "Incrementing function type %d to %d (due to %s)\n",
2085                                 i, ffparams->functype[i],
2086                                 interaction_function[ftupd[k].ftype].longname);
2087                         fflush(debug);
2088                     }
2089                 }
2090             }
2091         }
2092
2093         do_iparams(fio, ffparams->functype[i], &ffparams->iparams[i], bRead,
2094                    file_version);
2095         if (bRead && debug)
2096         {
2097             pr_iparams(debug, ffparams->functype[i], &ffparams->iparams[i]);
2098         }
2099     }
2100 }
2101
2102 static void add_settle_atoms(t_ilist *ilist)
2103 {
2104     int i;
2105
2106     /* Settle used to only store the first atom: add the other two */
2107     srenew(ilist->iatoms, 2*ilist->nr);
2108     for (i = ilist->nr/2-1; i >= 0; i--)
2109     {
2110         ilist->iatoms[4*i+0] = ilist->iatoms[2*i+0];
2111         ilist->iatoms[4*i+1] = ilist->iatoms[2*i+1];
2112         ilist->iatoms[4*i+2] = ilist->iatoms[2*i+1] + 1;
2113         ilist->iatoms[4*i+3] = ilist->iatoms[2*i+1] + 2;
2114     }
2115     ilist->nr = 2*ilist->nr;
2116 }
2117
2118 static void do_ilists(t_fileio *fio, t_ilist *ilist, gmx_bool bRead,
2119                       int file_version)
2120 {
2121     int          i, j, renum[F_NRE];
2122     gmx_bool     bClear;
2123     unsigned int k;
2124
2125     for (j = 0; (j < F_NRE); j++)
2126     {
2127         bClear = FALSE;
2128         if (bRead)
2129         {
2130             for (k = 0; k < NFTUPD; k++)
2131             {
2132                 if ((file_version < ftupd[k].fvnr) && (j == ftupd[k].ftype))
2133                 {
2134                     bClear = TRUE;
2135                 }
2136             }
2137         }
2138         if (bClear)
2139         {
2140             ilist[j].nr     = 0;
2141             ilist[j].iatoms = NULL;
2142         }
2143         else
2144         {
2145             do_ilist(fio, &ilist[j], bRead, file_version, j);
2146             if (file_version < 78 && j == F_SETTLE && ilist[j].nr > 0)
2147             {
2148                 add_settle_atoms(&ilist[j]);
2149             }
2150         }
2151         /*
2152            if (bRead && gmx_debug_at)
2153            pr_ilist(debug,0,interaction_function[j].longname,
2154                functype,&ilist[j],TRUE);
2155          */
2156     }
2157 }
2158
2159 static void do_idef(t_fileio *fio, gmx_ffparams_t *ffparams, gmx_moltype_t *molt,
2160                     gmx_bool bRead, int file_version)
2161 {
2162     do_ffparams(fio, ffparams, bRead, file_version);
2163
2164     if (file_version >= 54)
2165     {
2166         gmx_fio_do_real(fio, ffparams->fudgeQQ);
2167     }
2168
2169     do_ilists(fio, molt->ilist, bRead, file_version);
2170 }
2171
2172 static void do_block(t_fileio *fio, t_block *block, gmx_bool bRead, int file_version)
2173 {
2174     int      i, idum, dum_nra, *dum_a;
2175
2176     if (file_version < 44)
2177     {
2178         for (i = 0; i < MAXNODES; i++)
2179         {
2180             gmx_fio_do_int(fio, idum);
2181         }
2182     }
2183     gmx_fio_do_int(fio, block->nr);
2184     if (file_version < 51)
2185     {
2186         gmx_fio_do_int(fio, dum_nra);
2187     }
2188     if (bRead)
2189     {
2190         if ((block->nalloc_index > 0) && (NULL != block->index))
2191         {
2192             sfree(block->index);
2193         }
2194         block->nalloc_index = block->nr+1;
2195         snew(block->index, block->nalloc_index);
2196     }
2197     gmx_fio_ndo_int(fio, block->index, block->nr+1);
2198
2199     if (file_version < 51 && dum_nra > 0)
2200     {
2201         snew(dum_a, dum_nra);
2202         gmx_fio_ndo_int(fio, dum_a, dum_nra);
2203         sfree(dum_a);
2204     }
2205 }
2206
2207 static void do_blocka(t_fileio *fio, t_blocka *block, gmx_bool bRead,
2208                       int file_version)
2209 {
2210     int      i, idum;
2211
2212     if (file_version < 44)
2213     {
2214         for (i = 0; i < MAXNODES; i++)
2215         {
2216             gmx_fio_do_int(fio, idum);
2217         }
2218     }
2219     gmx_fio_do_int(fio, block->nr);
2220     gmx_fio_do_int(fio, block->nra);
2221     if (bRead)
2222     {
2223         block->nalloc_index = block->nr+1;
2224         snew(block->index, block->nalloc_index);
2225         block->nalloc_a = block->nra;
2226         snew(block->a, block->nalloc_a);
2227     }
2228     gmx_fio_ndo_int(fio, block->index, block->nr+1);
2229     gmx_fio_ndo_int(fio, block->a, block->nra);
2230 }
2231
2232 static void do_atom(t_fileio *fio, t_atom *atom, int ngrp, gmx_bool bRead,
2233                     int file_version, gmx_groups_t *groups, int atnr)
2234 {
2235     int i, myngrp;
2236
2237     gmx_fio_do_real(fio, atom->m);
2238     gmx_fio_do_real(fio, atom->q);
2239     gmx_fio_do_real(fio, atom->mB);
2240     gmx_fio_do_real(fio, atom->qB);
2241     gmx_fio_do_ushort(fio, atom->type);
2242     gmx_fio_do_ushort(fio, atom->typeB);
2243     gmx_fio_do_int(fio, atom->ptype);
2244     gmx_fio_do_int(fio, atom->resind);
2245     if (file_version >= 52)
2246     {
2247         gmx_fio_do_int(fio, atom->atomnumber);
2248     }
2249     else if (bRead)
2250     {
2251         atom->atomnumber = NOTSET;
2252     }
2253     if (file_version < 23)
2254     {
2255         myngrp = 8;
2256     }
2257     else if (file_version < 39)
2258     {
2259         myngrp = 9;
2260     }
2261     else
2262     {
2263         myngrp = ngrp;
2264     }
2265
2266     if (file_version < 57)
2267     {
2268         unsigned char uchar[egcNR];
2269         gmx_fio_ndo_uchar(fio, uchar, myngrp);
2270         for (i = myngrp; (i < ngrp); i++)
2271         {
2272             uchar[i] = 0;
2273         }
2274         /* Copy the old data format to the groups struct */
2275         for (i = 0; i < ngrp; i++)
2276         {
2277             groups->grpnr[i][atnr] = uchar[i];
2278         }
2279     }
2280 }
2281
2282 static void do_grps(t_fileio *fio, int ngrp, t_grps grps[], gmx_bool bRead,
2283                     int file_version)
2284 {
2285     int      i, j, myngrp;
2286
2287     if (file_version < 23)
2288     {
2289         myngrp = 8;
2290     }
2291     else if (file_version < 39)
2292     {
2293         myngrp = 9;
2294     }
2295     else
2296     {
2297         myngrp = ngrp;
2298     }
2299
2300     for (j = 0; (j < ngrp); j++)
2301     {
2302         if (j < myngrp)
2303         {
2304             gmx_fio_do_int(fio, grps[j].nr);
2305             if (bRead)
2306             {
2307                 snew(grps[j].nm_ind, grps[j].nr);
2308             }
2309             gmx_fio_ndo_int(fio, grps[j].nm_ind, grps[j].nr);
2310         }
2311         else
2312         {
2313             grps[j].nr = 1;
2314             snew(grps[j].nm_ind, grps[j].nr);
2315         }
2316     }
2317 }
2318
2319 static void do_symstr(t_fileio *fio, char ***nm, gmx_bool bRead, t_symtab *symtab)
2320 {
2321     int ls;
2322
2323     if (bRead)
2324     {
2325         gmx_fio_do_int(fio, ls);
2326         *nm = get_symtab_handle(symtab, ls);
2327     }
2328     else
2329     {
2330         ls = lookup_symtab(symtab, *nm);
2331         gmx_fio_do_int(fio, ls);
2332     }
2333 }
2334
2335 static void do_strstr(t_fileio *fio, int nstr, char ***nm, gmx_bool bRead,
2336                       t_symtab *symtab)
2337 {
2338     int  j;
2339
2340     for (j = 0; (j < nstr); j++)
2341     {
2342         do_symstr(fio, &(nm[j]), bRead, symtab);
2343     }
2344 }
2345
2346 static void do_resinfo(t_fileio *fio, int n, t_resinfo *ri, gmx_bool bRead,
2347                        t_symtab *symtab, int file_version)
2348 {
2349     int  j;
2350
2351     for (j = 0; (j < n); j++)
2352     {
2353         do_symstr(fio, &(ri[j].name), bRead, symtab);
2354         if (file_version >= 63)
2355         {
2356             gmx_fio_do_int(fio, ri[j].nr);
2357             gmx_fio_do_uchar(fio, ri[j].ic);
2358         }
2359         else
2360         {
2361             ri[j].nr = j + 1;
2362             ri[j].ic = ' ';
2363         }
2364     }
2365 }
2366
2367 static void do_atoms(t_fileio *fio, t_atoms *atoms, gmx_bool bRead, t_symtab *symtab,
2368                      int file_version,
2369                      gmx_groups_t *groups)
2370 {
2371     int i;
2372
2373     gmx_fio_do_int(fio, atoms->nr);
2374     gmx_fio_do_int(fio, atoms->nres);
2375     if (file_version < 57)
2376     {
2377         gmx_fio_do_int(fio, groups->ngrpname);
2378         for (i = 0; i < egcNR; i++)
2379         {
2380             groups->ngrpnr[i] = atoms->nr;
2381             snew(groups->grpnr[i], groups->ngrpnr[i]);
2382         }
2383     }
2384     if (bRead)
2385     {
2386         snew(atoms->atom, atoms->nr);
2387         snew(atoms->atomname, atoms->nr);
2388         snew(atoms->atomtype, atoms->nr);
2389         snew(atoms->atomtypeB, atoms->nr);
2390         snew(atoms->resinfo, atoms->nres);
2391         if (file_version < 57)
2392         {
2393             snew(groups->grpname, groups->ngrpname);
2394         }
2395         atoms->pdbinfo = NULL;
2396     }
2397     for (i = 0; (i < atoms->nr); i++)
2398     {
2399         do_atom(fio, &atoms->atom[i], egcNR, bRead, file_version, groups, i);
2400     }
2401     do_strstr(fio, atoms->nr, atoms->atomname, bRead, symtab);
2402     if (bRead && (file_version <= 20))
2403     {
2404         for (i = 0; i < atoms->nr; i++)
2405         {
2406             atoms->atomtype[i]  = put_symtab(symtab, "?");
2407             atoms->atomtypeB[i] = put_symtab(symtab, "?");
2408         }
2409     }
2410     else
2411     {
2412         do_strstr(fio, atoms->nr, atoms->atomtype, bRead, symtab);
2413         do_strstr(fio, atoms->nr, atoms->atomtypeB, bRead, symtab);
2414     }
2415     do_resinfo(fio, atoms->nres, atoms->resinfo, bRead, symtab, file_version);
2416
2417     if (file_version < 57)
2418     {
2419         do_strstr(fio, groups->ngrpname, groups->grpname, bRead, symtab);
2420
2421         do_grps(fio, egcNR, groups->grps, bRead, file_version);
2422     }
2423 }
2424
2425 static void do_groups(t_fileio *fio, gmx_groups_t *groups,
2426                       gmx_bool bRead, t_symtab *symtab,
2427                       int file_version)
2428 {
2429     int      g, n, i;
2430
2431     do_grps(fio, egcNR, groups->grps, bRead, file_version);
2432     gmx_fio_do_int(fio, groups->ngrpname);
2433     if (bRead)
2434     {
2435         snew(groups->grpname, groups->ngrpname);
2436     }
2437     do_strstr(fio, groups->ngrpname, groups->grpname, bRead, symtab);
2438     for (g = 0; g < egcNR; g++)
2439     {
2440         gmx_fio_do_int(fio, groups->ngrpnr[g]);
2441         if (groups->ngrpnr[g] == 0)
2442         {
2443             if (bRead)
2444             {
2445                 groups->grpnr[g] = NULL;
2446             }
2447         }
2448         else
2449         {
2450             if (bRead)
2451             {
2452                 snew(groups->grpnr[g], groups->ngrpnr[g]);
2453             }
2454             gmx_fio_ndo_uchar(fio, groups->grpnr[g], groups->ngrpnr[g]);
2455         }
2456     }
2457 }
2458
2459 static void do_atomtypes(t_fileio *fio, t_atomtypes *atomtypes, gmx_bool bRead,
2460                          int file_version)
2461 {
2462     int      i, j;
2463
2464     if (file_version > 25)
2465     {
2466         gmx_fio_do_int(fio, atomtypes->nr);
2467         j = atomtypes->nr;
2468         if (bRead)
2469         {
2470             snew(atomtypes->radius, j);
2471             snew(atomtypes->vol, j);
2472             snew(atomtypes->surftens, j);
2473             snew(atomtypes->atomnumber, j);
2474             snew(atomtypes->gb_radius, j);
2475             snew(atomtypes->S_hct, j);
2476         }
2477         gmx_fio_ndo_real(fio, atomtypes->radius, j);
2478         gmx_fio_ndo_real(fio, atomtypes->vol, j);
2479         gmx_fio_ndo_real(fio, atomtypes->surftens, j);
2480         if (file_version >= 40)
2481         {
2482             gmx_fio_ndo_int(fio, atomtypes->atomnumber, j);
2483         }
2484         if (file_version >= 60)
2485         {
2486             gmx_fio_ndo_real(fio, atomtypes->gb_radius, j);
2487             gmx_fio_ndo_real(fio, atomtypes->S_hct, j);
2488         }
2489     }
2490     else
2491     {
2492         /* File versions prior to 26 cannot do GBSA,
2493          * so they dont use this structure
2494          */
2495         atomtypes->nr         = 0;
2496         atomtypes->radius     = NULL;
2497         atomtypes->vol        = NULL;
2498         atomtypes->surftens   = NULL;
2499         atomtypes->atomnumber = NULL;
2500         atomtypes->gb_radius  = NULL;
2501         atomtypes->S_hct      = NULL;
2502     }
2503 }
2504
2505 static void do_symtab(t_fileio *fio, t_symtab *symtab, gmx_bool bRead)
2506 {
2507     int       i, nr;
2508     t_symbuf *symbuf;
2509     char      buf[STRLEN];
2510
2511     gmx_fio_do_int(fio, symtab->nr);
2512     nr     = symtab->nr;
2513     if (bRead)
2514     {
2515         snew(symtab->symbuf, 1);
2516         symbuf          = symtab->symbuf;
2517         symbuf->bufsize = nr;
2518         snew(symbuf->buf, nr);
2519         for (i = 0; (i < nr); i++)
2520         {
2521             gmx_fio_do_string(fio, buf);
2522             symbuf->buf[i] = strdup(buf);
2523         }
2524     }
2525     else
2526     {
2527         symbuf = symtab->symbuf;
2528         while (symbuf != NULL)
2529         {
2530             for (i = 0; (i < symbuf->bufsize) && (i < nr); i++)
2531             {
2532                 gmx_fio_do_string(fio, symbuf->buf[i]);
2533             }
2534             nr    -= i;
2535             symbuf = symbuf->next;
2536         }
2537         if (nr != 0)
2538         {
2539             gmx_fatal(FARGS, "nr of symtab strings left: %d", nr);
2540         }
2541     }
2542 }
2543
2544 static void do_cmap(t_fileio *fio, gmx_cmap_t *cmap_grid, gmx_bool bRead)
2545 {
2546     int i, j, ngrid, gs, nelem;
2547
2548     gmx_fio_do_int(fio, cmap_grid->ngrid);
2549     gmx_fio_do_int(fio, cmap_grid->grid_spacing);
2550
2551     ngrid = cmap_grid->ngrid;
2552     gs    = cmap_grid->grid_spacing;
2553     nelem = gs * gs;
2554
2555     if (bRead)
2556     {
2557         snew(cmap_grid->cmapdata, ngrid);
2558
2559         for (i = 0; i < cmap_grid->ngrid; i++)
2560         {
2561             snew(cmap_grid->cmapdata[i].cmap, 4*nelem);
2562         }
2563     }
2564
2565     for (i = 0; i < cmap_grid->ngrid; i++)
2566     {
2567         for (j = 0; j < nelem; j++)
2568         {
2569             gmx_fio_do_real(fio, cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4]);
2570             gmx_fio_do_real(fio, cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+1]);
2571             gmx_fio_do_real(fio, cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+2]);
2572             gmx_fio_do_real(fio, cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+3]);
2573         }
2574     }
2575 }
2576
2577
2578 void tpx_make_chain_identifiers(t_atoms *atoms, t_block *mols)
2579 {
2580     int  m, a, a0, a1, r;
2581     char c, chainid;
2582     int  chainnum;
2583
2584     /* We always assign a new chain number, but save the chain id characters
2585      * for larger molecules.
2586      */
2587 #define CHAIN_MIN_ATOMS 15
2588
2589     chainnum = 0;
2590     chainid  = 'A';
2591     for (m = 0; m < mols->nr; m++)
2592     {
2593         a0 = mols->index[m];
2594         a1 = mols->index[m+1];
2595         if ((a1-a0 >= CHAIN_MIN_ATOMS) && (chainid <= 'Z'))
2596         {
2597             c = chainid;
2598             chainid++;
2599         }
2600         else
2601         {
2602             c = ' ';
2603         }
2604         for (a = a0; a < a1; a++)
2605         {
2606             atoms->resinfo[atoms->atom[a].resind].chainnum = chainnum;
2607             atoms->resinfo[atoms->atom[a].resind].chainid  = c;
2608         }
2609         chainnum++;
2610     }
2611
2612     /* Blank out the chain id if there was only one chain */
2613     if (chainid == 'B')
2614     {
2615         for (r = 0; r < atoms->nres; r++)
2616         {
2617             atoms->resinfo[r].chainid = ' ';
2618         }
2619     }
2620 }
2621
2622 static void do_moltype(t_fileio *fio, gmx_moltype_t *molt, gmx_bool bRead,
2623                        t_symtab *symtab, int file_version,
2624                        gmx_groups_t *groups)
2625 {
2626     int i;
2627
2628     if (file_version >= 57)
2629     {
2630         do_symstr(fio, &(molt->name), bRead, symtab);
2631     }
2632
2633     do_atoms(fio, &molt->atoms, bRead, symtab, file_version, groups);
2634
2635     if (bRead && gmx_debug_at)
2636     {
2637         pr_atoms(debug, 0, "atoms", &molt->atoms, TRUE);
2638     }
2639
2640     if (file_version >= 57)
2641     {
2642         do_ilists(fio, molt->ilist, bRead, file_version);
2643
2644         do_block(fio, &molt->cgs, bRead, file_version);
2645         if (bRead && gmx_debug_at)
2646         {
2647             pr_block(debug, 0, "cgs", &molt->cgs, TRUE);
2648         }
2649     }
2650
2651     /* This used to be in the atoms struct */
2652     do_blocka(fio, &molt->excls, bRead, file_version);
2653 }
2654
2655 static void do_molblock(t_fileio *fio, gmx_molblock_t *molb, gmx_bool bRead)
2656 {
2657     int i;
2658
2659     gmx_fio_do_int(fio, molb->type);
2660     gmx_fio_do_int(fio, molb->nmol);
2661     gmx_fio_do_int(fio, molb->natoms_mol);
2662     /* Position restraint coordinates */
2663     gmx_fio_do_int(fio, molb->nposres_xA);
2664     if (molb->nposres_xA > 0)
2665     {
2666         if (bRead)
2667         {
2668             snew(molb->posres_xA, molb->nposres_xA);
2669         }
2670         gmx_fio_ndo_rvec(fio, molb->posres_xA, molb->nposres_xA);
2671     }
2672     gmx_fio_do_int(fio, molb->nposres_xB);
2673     if (molb->nposres_xB > 0)
2674     {
2675         if (bRead)
2676         {
2677             snew(molb->posres_xB, molb->nposres_xB);
2678         }
2679         gmx_fio_ndo_rvec(fio, molb->posres_xB, molb->nposres_xB);
2680     }
2681
2682 }
2683
2684 static t_block mtop_mols(gmx_mtop_t *mtop)
2685 {
2686     int     mb, m, a, mol;
2687     t_block mols;
2688
2689     mols.nr = 0;
2690     for (mb = 0; mb < mtop->nmolblock; mb++)
2691     {
2692         mols.nr += mtop->molblock[mb].nmol;
2693     }
2694     mols.nalloc_index = mols.nr + 1;
2695     snew(mols.index, mols.nalloc_index);
2696
2697     a             = 0;
2698     m             = 0;
2699     mols.index[m] = a;
2700     for (mb = 0; mb < mtop->nmolblock; mb++)
2701     {
2702         for (mol = 0; mol < mtop->molblock[mb].nmol; mol++)
2703         {
2704             a += mtop->molblock[mb].natoms_mol;
2705             m++;
2706             mols.index[m] = a;
2707         }
2708     }
2709
2710     return mols;
2711 }
2712
2713 static void add_posres_molblock(gmx_mtop_t *mtop)
2714 {
2715     t_ilist        *il, *ilfb;
2716     int             am, i, mol, a;
2717     gmx_bool        bFE;
2718     gmx_molblock_t *molb;
2719     t_iparams      *ip;
2720
2721     /* posres reference positions are stored in ip->posres (if present) and
2722        in ip->fbposres (if present). If normal and flat-bottomed posres are present,
2723        posres.pos0A are identical to fbposres.pos0. */
2724     il   = &mtop->moltype[0].ilist[F_POSRES];
2725     ilfb = &mtop->moltype[0].ilist[F_FBPOSRES];
2726     if (il->nr == 0 && ilfb->nr == 0)
2727     {
2728         return;
2729     }
2730     am  = 0;
2731     bFE = FALSE;
2732     for (i = 0; i < il->nr; i += 2)
2733     {
2734         ip = &mtop->ffparams.iparams[il->iatoms[i]];
2735         am = max(am, il->iatoms[i+1]);
2736         if (ip->posres.pos0B[XX] != ip->posres.pos0A[XX] ||
2737             ip->posres.pos0B[YY] != ip->posres.pos0A[YY] ||
2738             ip->posres.pos0B[ZZ] != ip->posres.pos0A[ZZ])
2739         {
2740             bFE = TRUE;
2741         }
2742     }
2743     /* This loop is required if we have only flat-bottomed posres:
2744        - set am
2745        - bFE == FALSE (no B-state for flat-bottomed posres) */
2746     if (il->nr == 0)
2747     {
2748         for (i = 0; i < ilfb->nr; i += 2)
2749         {
2750             ip = &mtop->ffparams.iparams[ilfb->iatoms[i]];
2751             am = max(am, ilfb->iatoms[i+1]);
2752         }
2753     }
2754     /* Make the posres coordinate block end at a molecule end */
2755     mol = 0;
2756     while (am >= mtop->mols.index[mol+1])
2757     {
2758         mol++;
2759     }
2760     molb             = &mtop->molblock[0];
2761     molb->nposres_xA = mtop->mols.index[mol+1];
2762     snew(molb->posres_xA, molb->nposres_xA);
2763     if (bFE)
2764     {
2765         molb->nposres_xB = molb->nposres_xA;
2766         snew(molb->posres_xB, molb->nposres_xB);
2767     }
2768     else
2769     {
2770         molb->nposres_xB = 0;
2771     }
2772     for (i = 0; i < il->nr; i += 2)
2773     {
2774         ip                     = &mtop->ffparams.iparams[il->iatoms[i]];
2775         a                      = il->iatoms[i+1];
2776         molb->posres_xA[a][XX] = ip->posres.pos0A[XX];
2777         molb->posres_xA[a][YY] = ip->posres.pos0A[YY];
2778         molb->posres_xA[a][ZZ] = ip->posres.pos0A[ZZ];
2779         if (bFE)
2780         {
2781             molb->posres_xB[a][XX] = ip->posres.pos0B[XX];
2782             molb->posres_xB[a][YY] = ip->posres.pos0B[YY];
2783             molb->posres_xB[a][ZZ] = ip->posres.pos0B[ZZ];
2784         }
2785     }
2786     if (il->nr == 0)
2787     {
2788         /* If only flat-bottomed posres are present, take reference pos from them.
2789            Here: bFE == FALSE      */
2790         for (i = 0; i < ilfb->nr; i += 2)
2791         {
2792             ip                     = &mtop->ffparams.iparams[ilfb->iatoms[i]];
2793             a                      = ilfb->iatoms[i+1];
2794             molb->posres_xA[a][XX] = ip->fbposres.pos0[XX];
2795             molb->posres_xA[a][YY] = ip->fbposres.pos0[YY];
2796             molb->posres_xA[a][ZZ] = ip->fbposres.pos0[ZZ];
2797         }
2798     }
2799 }
2800
2801 static void set_disres_npair(gmx_mtop_t *mtop)
2802 {
2803     int        mt, i, npair;
2804     t_iparams *ip;
2805     t_ilist   *il;
2806     t_iatom   *a;
2807
2808     ip = mtop->ffparams.iparams;
2809
2810     for (mt = 0; mt < mtop->nmoltype; mt++)
2811     {
2812         il = &mtop->moltype[mt].ilist[F_DISRES];
2813         if (il->nr > 0)
2814         {
2815             a     = il->iatoms;
2816             npair = 0;
2817             for (i = 0; i < il->nr; i += 3)
2818             {
2819                 npair++;
2820                 if (i+3 == il->nr || ip[a[i]].disres.label != ip[a[i+3]].disres.label)
2821                 {
2822                     ip[a[i]].disres.npair = npair;
2823                     npair                 = 0;
2824                 }
2825             }
2826         }
2827     }
2828 }
2829
2830 static void do_mtop(t_fileio *fio, gmx_mtop_t *mtop, gmx_bool bRead,
2831                     int file_version)
2832 {
2833     int      mt, mb, i;
2834     t_blocka dumb;
2835
2836     if (bRead)
2837     {
2838         init_mtop(mtop);
2839     }
2840     do_symtab(fio, &(mtop->symtab), bRead);
2841     if (bRead && debug)
2842     {
2843         pr_symtab(debug, 0, "symtab", &mtop->symtab);
2844     }
2845
2846     do_symstr(fio, &(mtop->name), bRead, &(mtop->symtab));
2847
2848     if (file_version >= 57)
2849     {
2850         do_ffparams(fio, &mtop->ffparams, bRead, file_version);
2851
2852         gmx_fio_do_int(fio, mtop->nmoltype);
2853     }
2854     else
2855     {
2856         mtop->nmoltype = 1;
2857     }
2858     if (bRead)
2859     {
2860         snew(mtop->moltype, mtop->nmoltype);
2861         if (file_version < 57)
2862         {
2863             mtop->moltype[0].name = mtop->name;
2864         }
2865     }
2866     for (mt = 0; mt < mtop->nmoltype; mt++)
2867     {
2868         do_moltype(fio, &mtop->moltype[mt], bRead, &mtop->symtab, file_version,
2869                    &mtop->groups);
2870     }
2871
2872     if (file_version >= 57)
2873     {
2874         gmx_fio_do_int(fio, mtop->nmolblock);
2875     }
2876     else
2877     {
2878         mtop->nmolblock = 1;
2879     }
2880     if (bRead)
2881     {
2882         snew(mtop->molblock, mtop->nmolblock);
2883     }
2884     if (file_version >= 57)
2885     {
2886         for (mb = 0; mb < mtop->nmolblock; mb++)
2887         {
2888             do_molblock(fio, &mtop->molblock[mb], bRead);
2889         }
2890         gmx_fio_do_int(fio, mtop->natoms);
2891     }
2892     else
2893     {
2894         mtop->molblock[0].type       = 0;
2895         mtop->molblock[0].nmol       = 1;
2896         mtop->molblock[0].natoms_mol = mtop->moltype[0].atoms.nr;
2897         mtop->molblock[0].nposres_xA = 0;
2898         mtop->molblock[0].nposres_xB = 0;
2899     }
2900
2901     do_atomtypes (fio, &(mtop->atomtypes), bRead, file_version);
2902     if (bRead && debug)
2903     {
2904         pr_atomtypes(debug, 0, "atomtypes", &mtop->atomtypes, TRUE);
2905     }
2906
2907     if (file_version < 57)
2908     {
2909         /* Debug statements are inside do_idef */
2910         do_idef (fio, &mtop->ffparams, &mtop->moltype[0], bRead, file_version);
2911         mtop->natoms = mtop->moltype[0].atoms.nr;
2912     }
2913
2914     if (file_version >= 65)
2915     {
2916         do_cmap(fio, &mtop->ffparams.cmap_grid, bRead);
2917     }
2918     else
2919     {
2920         mtop->ffparams.cmap_grid.ngrid        = 0;
2921         mtop->ffparams.cmap_grid.grid_spacing = 0;
2922         mtop->ffparams.cmap_grid.cmapdata     = NULL;
2923     }
2924
2925     if (file_version >= 57)
2926     {
2927         do_groups(fio, &mtop->groups, bRead, &(mtop->symtab), file_version);
2928     }
2929
2930     if (file_version < 57)
2931     {
2932         do_block(fio, &mtop->moltype[0].cgs, bRead, file_version);
2933         if (bRead && gmx_debug_at)
2934         {
2935             pr_block(debug, 0, "cgs", &mtop->moltype[0].cgs, TRUE);
2936         }
2937         do_block(fio, &mtop->mols, bRead, file_version);
2938         /* Add the posres coordinates to the molblock */
2939         add_posres_molblock(mtop);
2940     }
2941     if (bRead)
2942     {
2943         if (file_version >= 57)
2944         {
2945             done_block(&mtop->mols);
2946             mtop->mols = mtop_mols(mtop);
2947         }
2948         if (gmx_debug_at)
2949         {
2950             pr_block(debug, 0, "mols", &mtop->mols, TRUE);
2951         }
2952     }
2953
2954     if (file_version < 51)
2955     {
2956         /* Here used to be the shake blocks */
2957         do_blocka(fio, &dumb, bRead, file_version);
2958         if (dumb.nr > 0)
2959         {
2960             sfree(dumb.index);
2961         }
2962         if (dumb.nra > 0)
2963         {
2964             sfree(dumb.a);
2965         }
2966     }
2967
2968     if (bRead)
2969     {
2970         close_symtab(&(mtop->symtab));
2971     }
2972 }
2973
2974 /* If TopOnlyOK is TRUE then we can read even future versions
2975  * of tpx files, provided the file_generation hasn't changed.
2976  * If it is FALSE, we need the inputrecord too, and bail out
2977  * if the file is newer than the program.
2978  *
2979  * The version and generation if the topology (see top of this file)
2980  * are returned in the two last arguments.
2981  *
2982  * If possible, we will read the inputrec even when TopOnlyOK is TRUE.
2983  */
2984 static void do_tpxheader(t_fileio *fio, gmx_bool bRead, t_tpxheader *tpx,
2985                          gmx_bool TopOnlyOK, int *file_version,
2986                          int *file_generation)
2987 {
2988     char      buf[STRLEN];
2989     char      file_tag[STRLEN];
2990     gmx_bool  bDouble;
2991     int       precision;
2992     int       fver, fgen;
2993     int       idum = 0;
2994     real      rdum = 0;
2995
2996     gmx_fio_checktype(fio);
2997     gmx_fio_setdebug(fio, bDebugMode());
2998
2999     /* NEW! XDR tpb file */
3000     precision = sizeof(real);
3001     if (bRead)
3002     {
3003         gmx_fio_do_string(fio, buf);
3004         if (strncmp(buf, "VERSION", 7))
3005         {
3006             gmx_fatal(FARGS, "Can not read file %s,\n"
3007                       "             this file is from a Gromacs version which is older than 2.0\n"
3008                       "             Make a new one with grompp or use a gro or pdb file, if possible",
3009                       gmx_fio_getname(fio));
3010         }
3011         gmx_fio_do_int(fio, precision);
3012         bDouble = (precision == sizeof(double));
3013         if ((precision != sizeof(float)) && !bDouble)
3014         {
3015             gmx_fatal(FARGS, "Unknown precision in file %s: real is %d bytes "
3016                       "instead of %d or %d",
3017                       gmx_fio_getname(fio), precision, sizeof(float), sizeof(double));
3018         }
3019         gmx_fio_setprecision(fio, bDouble);
3020         fprintf(stderr, "Reading file %s, %s (%s precision)\n",
3021                 gmx_fio_getname(fio), buf, bDouble ? "double" : "single");
3022     }
3023     else
3024     {
3025         gmx_fio_write_string(fio, GromacsVersion());
3026         bDouble = (precision == sizeof(double));
3027         gmx_fio_setprecision(fio, bDouble);
3028         gmx_fio_do_int(fio, precision);
3029         fver = tpx_version;
3030         sprintf(file_tag, "%s", tpx_tag);
3031         fgen = tpx_generation;
3032     }
3033
3034     /* Check versions! */
3035     gmx_fio_do_int(fio, fver);
3036
3037     /* This is for backward compatibility with development versions 77-79
3038      * where the tag was, mistakenly, placed before the generation,
3039      * which would cause a segv instead of a proper error message
3040      * when reading the topology only from tpx with <77 code.
3041      */
3042     if (fver >= 77 && fver <= 79)
3043     {
3044         gmx_fio_do_string(fio, file_tag);
3045     }
3046
3047     if (fver >= 26)
3048     {
3049         gmx_fio_do_int(fio, fgen);
3050     }
3051     else
3052     {
3053         fgen = 0;
3054     }
3055
3056     if (fver >= 81)
3057     {
3058         gmx_fio_do_string(fio, file_tag);
3059     }
3060     if (bRead)
3061     {
3062         if (fver < 77)
3063         {
3064             /* Versions before 77 don't have the tag, set it to release */
3065             sprintf(file_tag, "%s", TPX_TAG_RELEASE);
3066         }
3067
3068         if (strcmp(file_tag, tpx_tag) != 0)
3069         {
3070             fprintf(stderr, "Note: file tpx tag '%s', software tpx tag '%s'\n",
3071                     file_tag, tpx_tag);
3072
3073             /* We only support reading tpx files with the same tag as the code
3074              * or tpx files with the release tag and with lower version number.
3075              */
3076             if (!strcmp(file_tag, TPX_TAG_RELEASE) == 0 && fver < tpx_version)
3077             {
3078                 gmx_fatal(FARGS, "tpx tag/version mismatch: reading tpx file (%s) version %d, tag '%s' with program for tpx version %d, tag '%s'",
3079                           gmx_fio_getname(fio), fver, file_tag,
3080                           tpx_version, tpx_tag);
3081             }
3082         }
3083     }
3084
3085     if (file_version != NULL)
3086     {
3087         *file_version = fver;
3088     }
3089     if (file_generation != NULL)
3090     {
3091         *file_generation = fgen;
3092     }
3093
3094
3095     if ((fver <= tpx_incompatible_version) ||
3096         ((fver > tpx_version) && !TopOnlyOK) ||
3097         (fgen > tpx_generation) ||
3098         tpx_version == 80) /*80 was used by both 5.0-dev and 4.6-dev*/
3099     {
3100         gmx_fatal(FARGS, "reading tpx file (%s) version %d with version %d program",
3101                   gmx_fio_getname(fio), fver, tpx_version);
3102     }
3103
3104     do_section(fio, eitemHEADER, bRead);
3105     gmx_fio_do_int(fio, tpx->natoms);
3106     if (fver >= 28)
3107     {
3108         gmx_fio_do_int(fio, tpx->ngtc);
3109     }
3110     else
3111     {
3112         tpx->ngtc = 0;
3113     }
3114     if (fver < 62)
3115     {
3116         gmx_fio_do_int(fio, idum);
3117         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
3118     }
3119     /*a better decision will eventually (5.0 or later) need to be made
3120        on how to treat the alchemical state of the system, which can now
3121        vary through a simulation, and cannot be completely described
3122        though a single lambda variable, or even a single state
3123        index. Eventually, should probably be a vector. MRS*/
3124     if (fver >= 79)
3125     {
3126         gmx_fio_do_int(fio, tpx->fep_state);
3127     }
3128     gmx_fio_do_real(fio, tpx->lambda);
3129     gmx_fio_do_int(fio, tpx->bIr);
3130     gmx_fio_do_int(fio, tpx->bTop);
3131     gmx_fio_do_int(fio, tpx->bX);
3132     gmx_fio_do_int(fio, tpx->bV);
3133     gmx_fio_do_int(fio, tpx->bF);
3134     gmx_fio_do_int(fio, tpx->bBox);
3135
3136     if ((fgen > tpx_generation))
3137     {
3138         /* This can only happen if TopOnlyOK=TRUE */
3139         tpx->bIr = FALSE;
3140     }
3141 }
3142
3143 static int do_tpx(t_fileio *fio, gmx_bool bRead,
3144                   t_inputrec *ir, t_state *state, rvec *f, gmx_mtop_t *mtop,
3145                   gmx_bool bXVallocated)
3146 {
3147     t_tpxheader     tpx;
3148     t_inputrec      dum_ir;
3149     gmx_mtop_t      dum_top;
3150     gmx_bool        TopOnlyOK;
3151     int             file_version, file_generation;
3152     int             i;
3153     rvec           *xptr, *vptr;
3154     int             ePBC;
3155     gmx_bool        bPeriodicMols;
3156
3157     if (!bRead)
3158     {
3159         tpx.natoms    = state->natoms;
3160         tpx.ngtc      = state->ngtc; /* need to add nnhpres here? */
3161         tpx.fep_state = state->fep_state;
3162         tpx.lambda    = state->lambda[efptFEP];
3163         tpx.bIr       = (ir       != NULL);
3164         tpx.bTop      = (mtop     != NULL);
3165         tpx.bX        = (state->x != NULL);
3166         tpx.bV        = (state->v != NULL);
3167         tpx.bF        = (f        != NULL);
3168         tpx.bBox      = TRUE;
3169     }
3170
3171     TopOnlyOK = (ir == NULL);
3172
3173     do_tpxheader(fio, bRead, &tpx, TopOnlyOK, &file_version, &file_generation);
3174
3175     if (bRead)
3176     {
3177         state->flags  = 0;
3178         /* state->lambda = tpx.lambda;*/ /*remove this eventually? */
3179         /* The init_state calls initialize the Nose-Hoover xi integrals to zero */
3180         if (bXVallocated)
3181         {
3182             xptr = state->x;
3183             vptr = state->v;
3184             init_state(state, 0, tpx.ngtc, 0, 0, 0); /* nose-hoover chains */ /* eventually, need to add nnhpres here? */
3185             state->natoms = tpx.natoms;
3186             state->nalloc = tpx.natoms;
3187             state->x      = xptr;
3188             state->v      = vptr;
3189         }
3190         else
3191         {
3192             init_state(state, tpx.natoms, tpx.ngtc, 0, 0, 0); /* nose-hoover chains */
3193         }
3194     }
3195
3196 #define do_test(fio, b, p) if (bRead && (p != NULL) && !b) gmx_fatal(FARGS, "No %s in %s",#p, gmx_fio_getname(fio))
3197
3198     do_test(fio, tpx.bBox, state->box);
3199     do_section(fio, eitemBOX, bRead);
3200     if (tpx.bBox)
3201     {
3202         gmx_fio_ndo_rvec(fio, state->box, DIM);
3203         if (file_version >= 51)
3204         {
3205             gmx_fio_ndo_rvec(fio, state->box_rel, DIM);
3206         }
3207         else
3208         {
3209             /* We initialize box_rel after reading the inputrec */
3210             clear_mat(state->box_rel);
3211         }
3212         if (file_version >= 28)
3213         {
3214             gmx_fio_ndo_rvec(fio, state->boxv, DIM);
3215             if (file_version < 56)
3216             {
3217                 matrix mdum;
3218                 gmx_fio_ndo_rvec(fio, mdum, DIM);
3219             }
3220         }
3221     }
3222
3223     if (state->ngtc > 0 && file_version >= 28)
3224     {
3225         real *dumv;
3226         /*ndo_double(state->nosehoover_xi,state->ngtc,bDum);*/
3227         /*ndo_double(state->nosehoover_vxi,state->ngtc,bDum);*/
3228         /*ndo_double(state->therm_integral,state->ngtc,bDum);*/
3229         snew(dumv, state->ngtc);
3230         if (file_version < 69)
3231         {
3232             gmx_fio_ndo_real(fio, dumv, state->ngtc);
3233         }
3234         /* These used to be the Berendsen tcoupl_lambda's */
3235         gmx_fio_ndo_real(fio, dumv, state->ngtc);
3236         sfree(dumv);
3237     }
3238
3239     /* Prior to tpx version 26, the inputrec was here.
3240      * I moved it to enable partial forward-compatibility
3241      * for analysis/viewer programs.
3242      */
3243     if (file_version < 26)
3244     {
3245         do_test(fio, tpx.bIr, ir);
3246         do_section(fio, eitemIR, bRead);
3247         if (tpx.bIr)
3248         {
3249             if (ir)
3250             {
3251                 do_inputrec(fio, ir, bRead, file_version,
3252                             mtop ? &mtop->ffparams.fudgeQQ : NULL);
3253                 if (bRead && debug)
3254                 {
3255                     pr_inputrec(debug, 0, "inputrec", ir, FALSE);
3256                 }
3257             }
3258             else
3259             {
3260                 do_inputrec(fio, &dum_ir, bRead, file_version,
3261                             mtop ? &mtop->ffparams.fudgeQQ : NULL);
3262                 if (bRead && debug)
3263                 {
3264                     pr_inputrec(debug, 0, "inputrec", &dum_ir, FALSE);
3265                 }
3266                 done_inputrec(&dum_ir);
3267             }
3268
3269         }
3270     }
3271
3272     do_test(fio, tpx.bTop, mtop);
3273     do_section(fio, eitemTOP, bRead);
3274     if (tpx.bTop)
3275     {
3276         if (mtop)
3277         {
3278             do_mtop(fio, mtop, bRead, file_version);
3279         }
3280         else
3281         {
3282             do_mtop(fio, &dum_top, bRead, file_version);
3283             done_mtop(&dum_top, TRUE);
3284         }
3285     }
3286     do_test(fio, tpx.bX, state->x);
3287     do_section(fio, eitemX, bRead);
3288     if (tpx.bX)
3289     {
3290         if (bRead)
3291         {
3292             state->flags |= (1<<estX);
3293         }
3294         gmx_fio_ndo_rvec(fio, state->x, state->natoms);
3295     }
3296
3297     do_test(fio, tpx.bV, state->v);
3298     do_section(fio, eitemV, bRead);
3299     if (tpx.bV)
3300     {
3301         if (bRead)
3302         {
3303             state->flags |= (1<<estV);
3304         }
3305         gmx_fio_ndo_rvec(fio, state->v, state->natoms);
3306     }
3307
3308     do_test(fio, tpx.bF, f);
3309     do_section(fio, eitemF, bRead);
3310     if (tpx.bF)
3311     {
3312         gmx_fio_ndo_rvec(fio, f, state->natoms);
3313     }
3314
3315     /* Starting with tpx version 26, we have the inputrec
3316      * at the end of the file, so we can ignore it
3317      * if the file is never than the software (but still the
3318      * same generation - see comments at the top of this file.
3319      *
3320      *
3321      */
3322     ePBC          = -1;
3323     bPeriodicMols = FALSE;
3324     if (file_version >= 26)
3325     {
3326         do_test(fio, tpx.bIr, ir);
3327         do_section(fio, eitemIR, bRead);
3328         if (tpx.bIr)
3329         {
3330             if (file_version >= 53)
3331             {
3332                 /* Removed the pbc info from do_inputrec, since we always want it */
3333                 if (!bRead)
3334                 {
3335                     ePBC          = ir->ePBC;
3336                     bPeriodicMols = ir->bPeriodicMols;
3337                 }
3338                 gmx_fio_do_int(fio, ePBC);
3339                 gmx_fio_do_gmx_bool(fio, bPeriodicMols);
3340             }
3341             if (file_generation <= tpx_generation && ir)
3342             {
3343                 do_inputrec(fio, ir, bRead, file_version, mtop ? &mtop->ffparams.fudgeQQ : NULL);
3344                 if (bRead && debug)
3345                 {
3346                     pr_inputrec(debug, 0, "inputrec", ir, FALSE);
3347                 }
3348                 if (file_version < 51)
3349                 {
3350                     set_box_rel(ir, state);
3351                 }
3352                 if (file_version < 53)
3353                 {
3354                     ePBC          = ir->ePBC;
3355                     bPeriodicMols = ir->bPeriodicMols;
3356                 }
3357             }
3358             if (bRead && ir && file_version >= 53)
3359             {
3360                 /* We need to do this after do_inputrec, since that initializes ir */
3361                 ir->ePBC          = ePBC;
3362                 ir->bPeriodicMols = bPeriodicMols;
3363             }
3364         }
3365     }
3366
3367     if (bRead)
3368     {
3369         if (tpx.bIr && ir)
3370         {
3371             if (state->ngtc == 0)
3372             {
3373                 /* Reading old version without tcoupl state data: set it */
3374                 init_gtc_state(state, ir->opts.ngtc, 0, ir->opts.nhchainlength);
3375             }
3376             if (tpx.bTop && mtop)
3377             {
3378                 if (file_version < 57)
3379                 {
3380                     if (mtop->moltype[0].ilist[F_DISRES].nr > 0)
3381                     {
3382                         ir->eDisre = edrSimple;
3383                     }
3384                     else
3385                     {
3386                         ir->eDisre = edrNone;
3387                     }
3388                 }
3389                 set_disres_npair(mtop);
3390             }
3391         }
3392
3393         if (tpx.bTop && mtop)
3394         {
3395             gmx_mtop_finalize(mtop);
3396         }
3397
3398         if (file_version >= 57)
3399         {
3400             char *env;
3401             int   ienv;
3402             env = getenv("GMX_NOCHARGEGROUPS");
3403             if (env != NULL)
3404             {
3405                 sscanf(env, "%d", &ienv);
3406                 fprintf(stderr, "\nFound env.var. GMX_NOCHARGEGROUPS = %d\n",
3407                         ienv);
3408                 if (ienv > 0)
3409                 {
3410                     fprintf(stderr,
3411                             "Will make single atomic charge groups in non-solvent%s\n",
3412                             ienv > 1 ? " and solvent" : "");
3413                     gmx_mtop_make_atomic_charge_groups(mtop, ienv == 1);
3414                 }
3415                 fprintf(stderr, "\n");
3416             }
3417         }
3418     }
3419
3420     return ePBC;
3421 }
3422
3423 /************************************************************
3424  *
3425  *  The following routines are the exported ones
3426  *
3427  ************************************************************/
3428
3429 t_fileio *open_tpx(const char *fn, const char *mode)
3430 {
3431     return gmx_fio_open(fn, mode);
3432 }
3433
3434 void close_tpx(t_fileio *fio)
3435 {
3436     gmx_fio_close(fio);
3437 }
3438
3439 void read_tpxheader(const char *fn, t_tpxheader *tpx, gmx_bool TopOnlyOK,
3440                     int *file_version, int *file_generation)
3441 {
3442     t_fileio *fio;
3443
3444     fio = open_tpx(fn, "r");
3445     do_tpxheader(fio, TRUE, tpx, TopOnlyOK, file_version, file_generation);
3446     close_tpx(fio);
3447 }
3448
3449 void write_tpx_state(const char *fn,
3450                      t_inputrec *ir, t_state *state, gmx_mtop_t *mtop)
3451 {
3452     t_fileio *fio;
3453
3454     fio = open_tpx(fn, "w");
3455     do_tpx(fio, FALSE, ir, state, NULL, mtop, FALSE);
3456     close_tpx(fio);
3457 }
3458
3459 void read_tpx_state(const char *fn,
3460                     t_inputrec *ir, t_state *state, rvec *f, gmx_mtop_t *mtop)
3461 {
3462     t_fileio *fio;
3463
3464     fio = open_tpx(fn, "r");
3465     do_tpx(fio, TRUE, ir, state, f, mtop, FALSE);
3466     close_tpx(fio);
3467 }
3468
3469 int read_tpx(const char *fn,
3470              t_inputrec *ir, matrix box, int *natoms,
3471              rvec *x, rvec *v, rvec *f, gmx_mtop_t *mtop)
3472 {
3473     t_fileio *fio;
3474     t_state   state;
3475     int       ePBC;
3476
3477     state.x = x;
3478     state.v = v;
3479     fio     = open_tpx(fn, "r");
3480     ePBC    = do_tpx(fio, TRUE, ir, &state, f, mtop, TRUE);
3481     close_tpx(fio);
3482     *natoms = state.natoms;
3483     if (box)
3484     {
3485         copy_mat(state.box, box);
3486     }
3487     state.x = NULL;
3488     state.v = NULL;
3489     done_state(&state);
3490
3491     return ePBC;
3492 }
3493
3494 int read_tpx_top(const char *fn,
3495                  t_inputrec *ir, matrix box, int *natoms,
3496                  rvec *x, rvec *v, rvec *f, t_topology *top)
3497 {
3498     gmx_mtop_t  mtop;
3499     t_topology *ltop;
3500     int         ePBC;
3501
3502     ePBC = read_tpx(fn, ir, box, natoms, x, v, f, &mtop);
3503
3504     *top = gmx_mtop_t_to_t_topology(&mtop);
3505
3506     return ePBC;
3507 }
3508
3509 gmx_bool fn2bTPX(const char *file)
3510 {
3511     switch (fn2ftp(file))
3512     {
3513         case efTPR:
3514         case efTPB:
3515         case efTPA:
3516             return TRUE;
3517         default:
3518             return FALSE;
3519     }
3520 }
3521
3522 static void done_gmx_groups_t(gmx_groups_t *g)
3523 {
3524     int i;
3525
3526     for (i = 0; (i < egcNR); i++)
3527     {
3528         if (NULL != g->grps[i].nm_ind)
3529         {
3530             sfree(g->grps[i].nm_ind);
3531             g->grps[i].nm_ind = NULL;
3532         }
3533         if (NULL != g->grpnr[i])
3534         {
3535             sfree(g->grpnr[i]);
3536             g->grpnr[i] = NULL;
3537         }
3538     }
3539     /* The contents of this array is in symtab, don't free it here */
3540     sfree(g->grpname);
3541 }
3542
3543 gmx_bool read_tps_conf(const char *infile, char *title, t_topology *top, int *ePBC,
3544                        rvec **x, rvec **v, matrix box, gmx_bool bMass)
3545 {
3546     t_tpxheader      header;
3547     int              natoms, i, version, generation;
3548     gmx_bool         bTop, bXNULL = FALSE;
3549     gmx_mtop_t      *mtop;
3550     t_topology      *topconv;
3551     gmx_atomprop_t   aps;
3552
3553     bTop  = fn2bTPX(infile);
3554     *ePBC = -1;
3555     if (bTop)
3556     {
3557         read_tpxheader(infile, &header, TRUE, &version, &generation);
3558         if (x)
3559         {
3560             snew(*x, header.natoms);
3561         }
3562         if (v)
3563         {
3564             snew(*v, header.natoms);
3565         }
3566         snew(mtop, 1);
3567         *ePBC = read_tpx(infile, NULL, box, &natoms,
3568                          (x == NULL) ? NULL : *x, (v == NULL) ? NULL : *v, NULL, mtop);
3569         *top = gmx_mtop_t_to_t_topology(mtop);
3570         /* In this case we need to throw away the group data too */
3571         done_gmx_groups_t(&mtop->groups);
3572         sfree(mtop);
3573         strcpy(title, *top->name);
3574         tpx_make_chain_identifiers(&top->atoms, &top->mols);
3575     }
3576     else
3577     {
3578         get_stx_coordnum(infile, &natoms);
3579         init_t_atoms(&top->atoms, natoms, (fn2ftp(infile) == efPDB));
3580         if (x == NULL)
3581         {
3582             snew(x, 1);
3583             bXNULL = TRUE;
3584         }
3585         snew(*x, natoms);
3586         if (v)
3587         {
3588             snew(*v, natoms);
3589         }
3590         read_stx_conf(infile, title, &top->atoms, *x, (v == NULL) ? NULL : *v, ePBC, box);
3591         if (bXNULL)
3592         {
3593             sfree(*x);
3594             sfree(x);
3595         }
3596         if (bMass)
3597         {
3598             aps = gmx_atomprop_init();
3599             for (i = 0; (i < natoms); i++)
3600             {
3601                 if (!gmx_atomprop_query(aps, epropMass,
3602                                         *top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].name,
3603                                         *top->atoms.atomname[i],
3604                                         &(top->atoms.atom[i].m)))
3605                 {
3606                     if (debug)
3607                     {
3608                         fprintf(debug, "Can not find mass for atom %s %d %s, setting to 1\n",
3609                                 *top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].name,
3610                                 top->atoms.resinfo[top->atoms.atom[i].resind].nr,
3611                                 *top->atoms.atomname[i]);
3612                     }
3613                 }
3614             }
3615             gmx_atomprop_destroy(aps);
3616         }
3617         top->idef.ntypes = -1;
3618     }
3619
3620     return bTop;
3621 }