src/gromacs/fileio/tpxio.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2013,2014,2015,2016,2017,2018,2019, 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 #include "gmxpre.h"
  38
  39 /* This file is completely threadsafe - keep it that way! */
  40
  41 #include "tpxio.h"
  42
  43 #include <cstdio>
  44 #include <cstdlib>
  45 #include <cstring>
  46
  47 #include <algorithm>
  48 #include <memory>
  49 #include <vector>
  50
  51 #include "gromacs/fileio/filetypes.h"
  52 #include "gromacs/fileio/gmxfio.h"
  53 #include "gromacs/fileio/gmxfio_xdr.h"
  54 #include "gromacs/math/units.h"
  55 #include "gromacs/math/vec.h"
  56 #include "gromacs/mdtypes/awh_history.h"
  57 #include "gromacs/mdtypes/awh_params.h"
  58 #include "gromacs/mdtypes/inputrec.h"
  59 #include "gromacs/mdtypes/md_enums.h"
  60 #include "gromacs/mdtypes/pull_params.h"
  61 #include "gromacs/mdtypes/state.h"
  62 #include "gromacs/pbcutil/boxutilities.h"
  63 #include "gromacs/pbcutil/pbc.h"
  64 #include "gromacs/topology/block.h"
  65 #include "gromacs/topology/ifunc.h"
  66 #include "gromacs/topology/mtop_util.h"
  67 #include "gromacs/topology/symtab.h"
  68 #include "gromacs/topology/topology.h"
  69 #include "gromacs/utility/arraysize.h"
  70 #include "gromacs/utility/baseversion.h"
  71 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
  72 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  73 #include "gromacs/utility/futil.h"
  74 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
  75 #include "gromacs/utility/keyvaluetreebuilder.h"
  76 #include "gromacs/utility/keyvaluetreeserializer.h"
  77 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  78 #include "gromacs/utility/snprintf.h"
  79 #include "gromacs/utility/txtdump.h"
  80
  81 #define TPX_TAG_RELEASE  "release"
  82
  83 /*! \brief Tag string for the file format written to run input files
  84  * written by this version of the code.
  85  *
  86  * Change this if you want to change the run input format in a feature
  87  * branch. This ensures that there will not be different run input
  88  * formats around which cannot be distinguished, while not causing
  89  * problems rebasing the feature branch onto upstream changes. When
  90  * merging with mainstream GROMACS, set this tag string back to
  91  * TPX_TAG_RELEASE, and instead add an element to tpxv.
  92  */
  93 static const char *tpx_tag = TPX_TAG_RELEASE;
  94
  95 /*! \brief Enum of values that describe the contents of a tpr file
  96  * whose format matches a version number
  97  *
  98  * The enum helps the code be more self-documenting and ensure merges
  99  * do not silently resolve when two patches make the same bump. When
 100  * adding new functionality, add a new element just above tpxv_Count
 101  * in this enumeration, and write code below that does the right thing
 102  * according to the value of file_version.
 103  */
 104 enum tpxv {
 105     tpxv_ComputationalElectrophysiology = 96,                /**< support for ion/water position swaps (computational electrophysiology) */
 106     tpxv_Use64BitRandomSeed,                                 /**< change ld_seed from int to int64_t */
 107     tpxv_RestrictedBendingAndCombinedAngleTorsionPotentials, /**< potentials for supporting coarse-grained force fields */
 108     tpxv_InteractiveMolecularDynamics,                       /**< interactive molecular dynamics (IMD) */
 109     tpxv_RemoveObsoleteParameters1,                          /**< remove optimize_fft, dihre_fc, nstcheckpoint */
 110     tpxv_PullCoordTypeGeom,                                  /**< add pull type and geometry per group and flat-bottom */
 111     tpxv_PullGeomDirRel,                                     /**< add pull geometry direction-relative */
 112     tpxv_IntermolecularBondeds,                              /**< permit inter-molecular bonded interactions in the topology */
 113     tpxv_CompElWithSwapLayerOffset,                          /**< added parameters for improved CompEl setups */
 114     tpxv_CompElPolyatomicIonsAndMultipleIonTypes,            /**< CompEl now can handle polyatomic ions and more than two types of ions */
 115     tpxv_RemoveAdress,                                       /**< removed support for AdResS */
 116     tpxv_PullCoordNGroup,                                    /**< add ngroup to pull coord */
 117     tpxv_RemoveTwinRange,                                    /**< removed support for twin-range interactions */
 118     tpxv_ReplacePullPrintCOM12,                              /**< Replaced print-com-1, 2 with pull-print-com */
 119     tpxv_PullExternalPotential,                              /**< Added pull type external potential */
 120     tpxv_GenericParamsForElectricField,                      /**< Introduced KeyValueTree and moved electric field parameters */
 121     tpxv_AcceleratedWeightHistogram,                         /**< sampling with accelerated weight histogram method (AWH) */
 122     tpxv_RemoveImplicitSolvation,                            /**< removed support for implicit solvation */
 123     tpxv_PullPrevStepCOMAsReference,                         /**< Enabled using the COM of the pull group of the last frame as reference for PBC */
 124     tpxv_MimicQMMM,                                          /**< Inroduced support for MiMiC QM/MM interface */
 125     tpxv_PullAverage,                                        /**< Added possibility to output average pull force and position */
 126     tpxv_Count                                               /**< the total number of tpxv versions */
 127 };
 128
 129 /*! \brief Version number of the file format written to run input
 130  * files by this version of the code.
 131  *
 132  * The tpx_version increases whenever the file format in the main
 133  * development branch changes, due to an extension of the tpxv enum above.
 134  * Backward compatibility for reading old run input files is maintained
 135  * by checking this version number against that of the file and then using
 136  * the correct code path.
 137  *
 138  * When developing a feature branch that needs to change the run input
 139  * file format, change tpx_tag instead. */
 140 static const int tpx_version = tpxv_Count - 1;
 141
 142
 143 /* This number should only be increased when you edit the TOPOLOGY section
 144  * or the HEADER of the tpx format.
 145  * This way we can maintain forward compatibility too for all analysis tools
 146  * and/or external programs that only need to know the atom/residue names,
 147  * charges, and bond connectivity.
 148  *
 149  * It first appeared in tpx version 26, when I also moved the inputrecord
 150  * to the end of the tpx file, so we can just skip it if we only
 151  * want the topology.
 152  *
 153  * In particular, it must be increased when adding new elements to
 154  * ftupd, so that old code can read new .tpr files.
 155  */
 156 static const int tpx_generation = 26;
 157
 158 /* This number should be the most recent backwards incompatible version
 159  * I.e., if this number is 9, we cannot read tpx version 9 with this code.
 160  */
 161 static const int tpx_incompatible_version = 57; // GMX4.0 has version 58
 162
 163
 164
 165 /* Struct used to maintain tpx compatibility when function types are added */
 166 typedef struct {
 167     int fvnr;  /* file version number in which the function type first appeared */
 168     int ftype; /* function type */
 169 } t_ftupd;
 170
 171 /*
 172  * TODO The following three lines make little sense, please clarify if
 173  * you've had to work out how ftupd works.
 174  *
 175  * The entries should be ordered in:
 176  * 1. ascending function type number
 177  * 2. ascending file version number
 178  *
 179  * Because we support reading of old .tpr file versions (even when
 180  * mdrun can no longer run the simulation), we need to be able to read
 181  * obsolete t_interaction_function types. Any data read from such
 182  * fields is discarded. Their names have _NOLONGERUSED appended to
 183  * them to make things clear.
 184  */
 185 static const t_ftupd ftupd[] = {
 186     { 70, F_RESTRBONDS        },
 187     { tpxv_RestrictedBendingAndCombinedAngleTorsionPotentials, F_RESTRANGLES },
 188     { 76, F_LINEAR_ANGLES     },
 189     { tpxv_RestrictedBendingAndCombinedAngleTorsionPotentials, F_RESTRDIHS },
 190     { tpxv_RestrictedBendingAndCombinedAngleTorsionPotentials, F_CBTDIHS },
 191     { 65, F_CMAP              },
 192     { 60, F_GB12_NOLONGERUSED },
 193     { 61, F_GB13_NOLONGERUSED },
 194     { 61, F_GB14_NOLONGERUSED },
 195     { 72, F_GBPOL_NOLONGERUSED },
 196     { 72, F_NPSOLVATION_NOLONGERUSED },
 197     { 93, F_LJ_RECIP          },
 198     { 90, F_FBPOSRES          },
 199     { 69, F_VTEMP_NOLONGERUSED},
 200     { 66, F_PDISPCORR         },
 201     { 76, F_ANHARM_POL        },
 202     { 79, F_DVDL_COUL         },
 203     { 79, F_DVDL_VDW,         },
 204     { 79, F_DVDL_BONDED,      },
 205     { 79, F_DVDL_RESTRAINT    },
 206     { 79, F_DVDL_TEMPERATURE  },
 207 };
 208 #define NFTUPD asize(ftupd)
 209
 210 /* Needed for backward compatibility */
 211 #define MAXNODES 256
 212
 213 /**************************************************************
 214  *
 215  * Now the higer level routines that do io of the structures and arrays
 216  *
 217  **************************************************************/
 218 static void do_pullgrp_tpx_pre95(t_fileio     *fio,
 219                                  t_pull_group *pgrp,
 220                                  t_pull_coord *pcrd,
 221                                  gmx_bool      bRead)
 222 {
 223     rvec tmp;
 224
 225     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->nat);
 226     if (bRead)
 227     {
 228         snew(pgrp->ind, pgrp->nat);
 229     }
 230     gmx_fio_ndo_int(fio, pgrp->ind, pgrp->nat);
 231     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->nweight);
 232     if (bRead)
 233     {
 234         snew(pgrp->weight, pgrp->nweight);
 235     }
 236     gmx_fio_ndo_real(fio, pgrp->weight, pgrp->nweight);
 237     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->pbcatom);
 238     gmx_fio_do_rvec(fio, pcrd->vec);
 239     clear_rvec(pcrd->origin);
 240     gmx_fio_do_rvec(fio, tmp);
 241     pcrd->init = tmp[0];
 242     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->rate);
 243     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->k);
 244     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->kB);
 245 }
 246
 247 static void do_pull_group(t_fileio *fio, t_pull_group *pgrp, gmx_bool bRead)
 248 {
 249     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->nat);
 250     if (bRead)
 251     {
 252         snew(pgrp->ind, pgrp->nat);
 253     }
 254     gmx_fio_ndo_int(fio, pgrp->ind, pgrp->nat);
 255     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->nweight);
 256     if (bRead)
 257     {
 258         snew(pgrp->weight, pgrp->nweight);
 259     }
 260     gmx_fio_ndo_real(fio, pgrp->weight, pgrp->nweight);
 261     gmx_fio_do_int(fio, pgrp->pbcatom);
 262 }
 263
 264 static void do_pull_coord(t_fileio *fio, t_pull_coord *pcrd,
 265                           gmx_bool bRead, int file_version,
 266                           int ePullOld, int eGeomOld, ivec dimOld)
 267 {
 268     if (file_version >= tpxv_PullCoordNGroup)
 269     {
 270         gmx_fio_do_int(fio,  pcrd->eType);
 271         if (file_version >= tpxv_PullExternalPotential)
 272         {
 273             if (pcrd->eType == epullEXTERNAL)
 274             {
 275                 if (bRead)
 276                 {
 277                     char buf[STRLEN];
 278
 279                     gmx_fio_do_string(fio, buf);
 280                     pcrd->externalPotentialProvider = gmx_strdup(buf);
 281                 }
 282                 else
 283                 {
 284                     gmx_fio_do_string(fio, pcrd->externalPotentialProvider);
 285                 }
 286             }
 287             else
 288             {
 289                 pcrd->externalPotentialProvider = nullptr;
 290             }
 291         }
 292         else
 293         {
 294             if (bRead)
 295             {
 296                 pcrd->externalPotentialProvider = nullptr;
 297             }
 298         }
 299         /* Note that we try to support adding new geometries without
 300          * changing the tpx version. This requires checks when printing the
 301          * geometry string and a check and fatal_error in init_pull.
 302          */
 303         gmx_fio_do_int(fio,  pcrd->eGeom);
 304         gmx_fio_do_int(fio,  pcrd->ngroup);
 305         if (pcrd->ngroup <= c_pullCoordNgroupMax)
 306         {
 307             gmx_fio_ndo_int(fio, pcrd->group, pcrd->ngroup);
 308         }
 309         else
 310         {
 311             /* More groups in file than supported, this must be a new geometry
 312              * that is not supported by our current code. Since we will not
 313              * use the groups for this coord (checks in the pull and WHAM code
 314              * ensure this), we can ignore the groups and set ngroup=0.
 315              */
 316             int *dum;
 317             snew(dum, pcrd->ngroup);
 318             gmx_fio_ndo_int(fio, dum, pcrd->ngroup);
 319             sfree(dum);
 320
 321             pcrd->ngroup = 0;
 322         }
 323         gmx_fio_do_ivec(fio, pcrd->dim);
 324     }
 325     else
 326     {
 327         pcrd->ngroup = 2;
 328         gmx_fio_do_int(fio, pcrd->group[0]);
 329         gmx_fio_do_int(fio, pcrd->group[1]);
 330         if (file_version >= tpxv_PullCoordTypeGeom)
 331         {
 332             pcrd->ngroup = (pcrd->eGeom == epullgDIRRELATIVE ? 4 : 2);
 333             gmx_fio_do_int(fio,  pcrd->eType);
 334             gmx_fio_do_int(fio,  pcrd->eGeom);
 335             if (pcrd->ngroup == 4)
 336             {
 337                 gmx_fio_do_int(fio, pcrd->group[2]);
 338                 gmx_fio_do_int(fio, pcrd->group[3]);
 339             }
 340             gmx_fio_do_ivec(fio, pcrd->dim);
 341         }
 342         else
 343         {
 344             pcrd->eType = ePullOld;
 345             pcrd->eGeom = eGeomOld;
 346             copy_ivec(dimOld, pcrd->dim);
 347         }
 348     }
 349     gmx_fio_do_rvec(fio, pcrd->origin);
 350     gmx_fio_do_rvec(fio, pcrd->vec);
 351     if (file_version >= tpxv_PullCoordTypeGeom)
 352     {
 353         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, pcrd->bStart);
 354     }
 355     else
 356     {
 357         /* This parameter is only printed, but not actually used by mdrun */
 358         pcrd->bStart = FALSE;
 359     }
 360     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->init);
 361     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->rate);
 362     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->k);
 363     gmx_fio_do_real(fio, pcrd->kB);
 364 }
 365
 366 static void do_expandedvals(t_fileio *fio, t_expanded *expand, t_lambda *fepvals, gmx_bool bRead, int file_version)
 367 {
 368     int      n_lambda = fepvals->n_lambda;
 369
 370     /* reset the lambda calculation window */
 371     fepvals->lambda_start_n = 0;
 372     fepvals->lambda_stop_n  = n_lambda;
 373     if (file_version >= 79)
 374     {
 375         if (n_lambda > 0)
 376         {
 377             if (bRead)
 378             {
 379                 snew(expand->init_lambda_weights, n_lambda);
 380             }
 381             gmx_fio_ndo_real(fio, expand->init_lambda_weights, n_lambda);
 382             gmx_fio_do_gmx_bool(fio, expand->bInit_weights);
 383         }
 384
 385         gmx_fio_do_int(fio, expand->nstexpanded);
 386         gmx_fio_do_int(fio, expand->elmcmove);
 387         gmx_fio_do_int(fio, expand->elamstats);
 388         gmx_fio_do_int(fio, expand->lmc_repeats);
 389         gmx_fio_do_int(fio, expand->gibbsdeltalam);
 390         gmx_fio_do_int(fio, expand->lmc_forced_nstart);
 391         gmx_fio_do_int(fio, expand->lmc_seed);
 392         gmx_fio_do_real(fio, expand->mc_temp);
 393         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, expand->bSymmetrizedTMatrix);
 394         gmx_fio_do_int(fio, expand->nstTij);
 395         gmx_fio_do_int(fio, expand->minvarmin);
 396         gmx_fio_do_int(fio, expand->c_range);
 397         gmx_fio_do_real(fio, expand->wl_scale);
 398         gmx_fio_do_real(fio, expand->wl_ratio);
 399         gmx_fio_do_real(fio, expand->init_wl_delta);
 400         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, expand->bWLoneovert);
 401         gmx_fio_do_int(fio, expand->elmceq);
 402         gmx_fio_do_int(fio, expand->equil_steps);
 403         gmx_fio_do_int(fio, expand->equil_samples);
 404         gmx_fio_do_int(fio, expand->equil_n_at_lam);
 405         gmx_fio_do_real(fio, expand->equil_wl_delta);
 406         gmx_fio_do_real(fio, expand->equil_ratio);
 407     }
 408 }
 409
 410 static void do_simtempvals(t_fileio *fio, t_simtemp *simtemp, int n_lambda, gmx_bool bRead,
 411                            int file_version)
 412 {
 413     if (file_version >= 79)
 414     {
 415         gmx_fio_do_int(fio, simtemp->eSimTempScale);
 416         gmx_fio_do_real(fio, simtemp->simtemp_high);
 417         gmx_fio_do_real(fio, simtemp->simtemp_low);
 418         if (n_lambda > 0)
 419         {
 420             if (bRead)
 421             {
 422                 snew(simtemp->temperatures, n_lambda);
 423             }
 424             gmx_fio_ndo_real(fio, simtemp->temperatures, n_lambda);
 425         }
 426     }
 427 }
 428
 429 static void do_imd(t_fileio *fio, t_IMD *imd, gmx_bool bRead)
 430 {
 431     gmx_fio_do_int(fio, imd->nat);
 432     if (bRead)
 433     {
 434         snew(imd->ind, imd->nat);
 435     }
 436     gmx_fio_ndo_int(fio, imd->ind, imd->nat);
 437 }
 438
 439 static void do_fepvals(t_fileio *fio, t_lambda *fepvals, gmx_bool bRead, int file_version)
 440 {
 441     /* i is defined in the ndo_double macro; use g to iterate. */
 442     int      g;
 443     real     rdum;
 444
 445     /* free energy values */
 446
 447     if (file_version >= 79)
 448     {
 449         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->init_fep_state);
 450         gmx_fio_do_double(fio, fepvals->init_lambda);
 451         gmx_fio_do_double(fio, fepvals->delta_lambda);
 452     }
 453     else if (file_version >= 59)
 454     {
 455         gmx_fio_do_double(fio, fepvals->init_lambda);
 456         gmx_fio_do_double(fio, fepvals->delta_lambda);
 457     }
 458     else
 459     {
 460         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
 461         fepvals->init_lambda = rdum;
 462         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
 463         fepvals->delta_lambda = rdum;
 464     }
 465     if (file_version >= 79)
 466     {
 467         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->n_lambda);
 468         if (bRead)
 469         {
 470             snew(fepvals->all_lambda, efptNR);
 471         }
 472         for (g = 0; g < efptNR; g++)
 473         {
 474             if (fepvals->n_lambda > 0)
 475             {
 476                 if (bRead)
 477                 {
 478                     snew(fepvals->all_lambda[g], fepvals->n_lambda);
 479                 }
 480                 gmx_fio_ndo_double(fio, fepvals->all_lambda[g], fepvals->n_lambda);
 481                 gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio, fepvals->separate_dvdl, efptNR);
 482             }
 483             else if (fepvals->init_lambda >= 0)
 484             {
 485                 fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
 486             }
 487         }
 488     }
 489     else if (file_version >= 64)
 490     {
 491         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->n_lambda);
 492         if (bRead)
 493         {
 494             int g;
 495
 496             snew(fepvals->all_lambda, efptNR);
 497             /* still allocate the all_lambda array's contents. */
 498             for (g = 0; g < efptNR; g++)
 499             {
 500                 if (fepvals->n_lambda > 0)
 501                 {
 502                     snew(fepvals->all_lambda[g], fepvals->n_lambda);
 503                 }
 504             }
 505         }
 506         gmx_fio_ndo_double(fio, fepvals->all_lambda[efptFEP],
 507                            fepvals->n_lambda);
 508         if (fepvals->init_lambda >= 0)
 509         {
 510             int g, h;
 511
 512             fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
 513
 514             if (bRead)
 515             {
 516                 /* copy the contents of the efptFEP lambda component to all
 517                    the other components */
 518                 for (g = 0; g < efptNR; g++)
 519                 {
 520                     for (h = 0; h < fepvals->n_lambda; h++)
 521                     {
 522                         if (g != efptFEP)
 523                         {
 524                             fepvals->all_lambda[g][h] =
 525                                 fepvals->all_lambda[efptFEP][h];
 526                         }
 527                     }
 528                 }
 529             }
 530         }
 531     }
 532     else
 533     {
 534         fepvals->n_lambda     = 0;
 535         fepvals->all_lambda   = nullptr;
 536         if (fepvals->init_lambda >= 0)
 537         {
 538             fepvals->separate_dvdl[efptFEP] = TRUE;
 539         }
 540     }
 541     gmx_fio_do_real(fio, fepvals->sc_alpha);
 542     gmx_fio_do_int(fio, fepvals->sc_power);
 543     if (file_version >= 79)
 544     {
 545         gmx_fio_do_real(fio, fepvals->sc_r_power);
 546     }
 547     else
 548     {
 549         fepvals->sc_r_power = 6.0;
 550     }
 551     gmx_fio_do_real(fio, fepvals->sc_sigma);
 552     if (bRead)
 553     {
 554         if (file_version >= 71)
 555         {
 556             fepvals->sc_sigma_min = fepvals->sc_sigma;
 557         }
 558         else
 559         {
 560             fepvals->sc_sigma_min = 0;
 561         }
 562     }
 563     if (file_version >= 79)
 564     {
 565         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, fepvals->bScCoul);
 566     }
 567     else
 568     {
 569         fepvals->bScCoul = TRUE;
 570     }
 571     if (file_version >= 64)
 572     {
 573         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->nstdhdl);
 574     }
 575     else
 576     {
 577         fepvals->nstdhdl = 1;
 578     }
 579
 580     if (file_version >= 73)
 581     {
 582         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->separate_dhdl_file);
 583         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->dhdl_derivatives);
 584     }
 585     else
 586     {
 587         fepvals->separate_dhdl_file = esepdhdlfileYES;
 588         fepvals->dhdl_derivatives   = edhdlderivativesYES;
 589     }
 590     if (file_version >= 71)
 591     {
 592         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->dh_hist_size);
 593         gmx_fio_do_double(fio, fepvals->dh_hist_spacing);
 594     }
 595     else
 596     {
 597         fepvals->dh_hist_size    = 0;
 598         fepvals->dh_hist_spacing = 0.1;
 599     }
 600     if (file_version >= 79)
 601     {
 602         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->edHdLPrintEnergy);
 603     }
 604     else
 605     {
 606         fepvals->edHdLPrintEnergy = edHdLPrintEnergyNO;
 607     }
 608
 609     /* handle lambda_neighbors */
 610     if ((file_version >= 83 && file_version < 90) || file_version >= 92)
 611     {
 612         gmx_fio_do_int(fio, fepvals->lambda_neighbors);
 613         if ( (fepvals->lambda_neighbors >= 0) && (fepvals->init_fep_state >= 0) &&
 614              (fepvals->init_lambda < 0) )
 615         {
 616             fepvals->lambda_start_n = (fepvals->init_fep_state -
 617                                        fepvals->lambda_neighbors);
 618             fepvals->lambda_stop_n = (fepvals->init_fep_state +
 619                                       fepvals->lambda_neighbors + 1);
 620             if (fepvals->lambda_start_n < 0)
 621             {
 622                 fepvals->lambda_start_n = 0;;
 623             }
 624             if (fepvals->lambda_stop_n >= fepvals->n_lambda)
 625             {
 626                 fepvals->lambda_stop_n = fepvals->n_lambda;
 627             }
 628         }
 629         else
 630         {
 631             fepvals->lambda_start_n = 0;
 632             fepvals->lambda_stop_n  = fepvals->n_lambda;
 633         }
 634     }
 635     else
 636     {
 637         fepvals->lambda_start_n = 0;
 638         fepvals->lambda_stop_n  = fepvals->n_lambda;
 639     }
 640 }
 641
 642 static void do_awhBias(t_fileio *fio, gmx::AwhBiasParams *awhBiasParams, gmx_bool bRead,
 643                        int gmx_unused file_version)
 644 {
 645     gmx_fio_do_int(fio, awhBiasParams->eTarget);
 646     gmx_fio_do_double(fio, awhBiasParams->targetBetaScaling);
 647     gmx_fio_do_double(fio, awhBiasParams->targetCutoff);
 648     gmx_fio_do_int(fio, awhBiasParams->eGrowth);
 649     gmx_fio_do_int(fio, awhBiasParams->bUserData);
 650     gmx_fio_do_double(fio, awhBiasParams->errorInitial);
 651     gmx_fio_do_int(fio, awhBiasParams->ndim);
 652     gmx_fio_do_int(fio, awhBiasParams->shareGroup);
 653     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, awhBiasParams->equilibrateHistogram);
 654
 655     if (bRead)
 656     {
 657         snew(awhBiasParams->dimParams, awhBiasParams->ndim);
 658     }
 659
 660     for (int d = 0; d < awhBiasParams->ndim; d++)
 661     {
 662         gmx::AwhDimParams *dimParams = &awhBiasParams->dimParams[d];
 663
 664         gmx_fio_do_int(fio, dimParams->eCoordProvider);
 665         gmx_fio_do_int(fio, dimParams->coordIndex);
 666         gmx_fio_do_double(fio, dimParams->origin);
 667         gmx_fio_do_double(fio, dimParams->end);
 668         gmx_fio_do_double(fio, dimParams->period);
 669         gmx_fio_do_double(fio, dimParams->forceConstant);
 670         gmx_fio_do_double(fio, dimParams->diffusion);
 671         gmx_fio_do_double(fio, dimParams->coordValueInit);
 672         gmx_fio_do_double(fio, dimParams->coverDiameter);
 673     }
 674 }
 675
 676 static void do_awh(t_fileio *fio, gmx::AwhParams *awhParams, gmx_bool bRead,
 677                    int gmx_unused file_version)
 678 {
 679     gmx_fio_do_int(fio, awhParams->numBias);
 680     gmx_fio_do_int(fio, awhParams->nstOut);
 681     gmx_fio_do_int64(fio, awhParams->seed);
 682     gmx_fio_do_int(fio, awhParams->nstSampleCoord);
 683     gmx_fio_do_int(fio, awhParams->numSamplesUpdateFreeEnergy);
 684     gmx_fio_do_int(fio, awhParams->ePotential);
 685     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, awhParams->shareBiasMultisim);
 686
 687     if (awhParams->numBias > 0)
 688     {
 689         if (bRead)
 690         {
 691             snew(awhParams->awhBiasParams, awhParams->numBias);
 692         }
 693
 694         for (int k = 0; k < awhParams->numBias; k++)
 695         {
 696             do_awhBias(fio, &awhParams->awhBiasParams[k], bRead, file_version);
 697         }
 698     }
 699 }
 700
 701 static void do_pull(t_fileio *fio, pull_params_t *pull, gmx_bool bRead,
 702                     int file_version, int ePullOld)
 703 {
 704     int  eGeomOld = -1;
 705     ivec dimOld;
 706     int  g;
 707
 708     if (file_version >= 95)
 709     {
 710         gmx_fio_do_int(fio, pull->ngroup);
 711     }
 712     gmx_fio_do_int(fio, pull->ncoord);
 713     if (file_version < 95)
 714     {
 715         pull->ngroup = pull->ncoord + 1;
 716     }
 717     if (file_version < tpxv_PullCoordTypeGeom)
 718     {
 719         real dum;
 720
 721         gmx_fio_do_int(fio, eGeomOld);
 722         gmx_fio_do_ivec(fio, dimOld);
 723         /* The inner cylinder radius, now removed */
 724         gmx_fio_do_real(fio, dum);
 725     }
 726     gmx_fio_do_real(fio, pull->cylinder_r);
 727     gmx_fio_do_real(fio, pull->constr_tol);
 728     if (file_version >= 95)
 729     {
 730         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, pull->bPrintCOM);
 731         /* With file_version < 95 this value is set below */
 732     }
 733     if (file_version >= tpxv_ReplacePullPrintCOM12)
 734     {
 735         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, pull->bPrintRefValue);
 736         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, pull->bPrintComp);
 737     }
 738     else if (file_version >= tpxv_PullCoordTypeGeom)
 739     {
 740         int idum;
 741         gmx_fio_do_int(fio, idum); /* used to be bPrintCOM2 */
 742         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, pull->bPrintRefValue);
 743         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, pull->bPrintComp);
 744     }
 745     else
 746     {
 747         pull->bPrintRefValue = FALSE;
 748         pull->bPrintComp     = TRUE;
 749     }
 750     gmx_fio_do_int(fio, pull->nstxout);
 751     gmx_fio_do_int(fio, pull->nstfout);
 752     if (file_version >= tpxv_PullPrevStepCOMAsReference)
 753     {
 754         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, pull->bSetPbcRefToPrevStepCOM);
 755     }
 756     else
 757     {
 758         pull->bSetPbcRefToPrevStepCOM = FALSE;
 759     }
 760     if (bRead)
 761     {
 762         snew(pull->group, pull->ngroup);
 763         snew(pull->coord, pull->ncoord);
 764     }
 765     if (file_version < 95)
 766     {
 767         /* epullgPOS for position pulling, before epullgDIRPBC was removed */
 768         if (eGeomOld == epullgDIRPBC)
 769         {
 770             gmx_fatal(FARGS, "pull-geometry=position is no longer supported");
 771         }
 772         if (eGeomOld > epullgDIRPBC)
 773         {
 774             eGeomOld -= 1;
 775         }
 776
 777         for (g = 0; g < pull->ngroup; g++)
 778         {
 779             /* We read and ignore a pull coordinate for group 0 */
 780             do_pullgrp_tpx_pre95(fio, &pull->group[g], &pull->coord[std::max(g-1, 0)],
 781                                  bRead);
 782             if (g > 0)
 783             {
 784                 pull->coord[g-1].group[0] = 0;
 785                 pull->coord[g-1].group[1] = g;
 786             }
 787         }
 788
 789         pull->bPrintCOM = (pull->group[0].nat > 0);
 790     }
 791     else
 792     {
 793         for (g = 0; g < pull->ngroup; g++)
 794         {
 795             do_pull_group(fio, &pull->group[g], bRead);
 796         }
 797         for (g = 0; g < pull->ncoord; g++)
 798         {
 799             do_pull_coord(fio, &pull->coord[g],
 800                           bRead, file_version, ePullOld, eGeomOld, dimOld);
 801         }
 802     }
 803     if (file_version >= tpxv_PullAverage)
 804     {
 805         gmx_bool v;
 806
 807         v                  = pull->bXOutAverage;
 808         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, v);
 809         pull->bXOutAverage = v;
 810         v                  = pull->bFOutAverage;
 811         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, v);
 812         pull->bFOutAverage = v;
 813     }
 814 }
 815
 816
 817 static void do_rotgrp(t_fileio *fio, t_rotgrp *rotg, gmx_bool bRead)
 818 {
 819     gmx_fio_do_int(fio, rotg->eType);
 820     gmx_fio_do_int(fio, rotg->bMassW);
 821     gmx_fio_do_int(fio, rotg->nat);
 822     if (bRead)
 823     {
 824         snew(rotg->ind, rotg->nat);
 825     }
 826     gmx_fio_ndo_int(fio, rotg->ind, rotg->nat);
 827     if (bRead)
 828     {
 829         snew(rotg->x_ref, rotg->nat);
 830     }
 831     gmx_fio_ndo_rvec(fio, rotg->x_ref, rotg->nat);
 832     gmx_fio_do_rvec(fio, rotg->inputVec);
 833     gmx_fio_do_rvec(fio, rotg->pivot);
 834     gmx_fio_do_real(fio, rotg->rate);
 835     gmx_fio_do_real(fio, rotg->k);
 836     gmx_fio_do_real(fio, rotg->slab_dist);
 837     gmx_fio_do_real(fio, rotg->min_gaussian);
 838     gmx_fio_do_real(fio, rotg->eps);
 839     gmx_fio_do_int(fio, rotg->eFittype);
 840     gmx_fio_do_int(fio, rotg->PotAngle_nstep);
 841     gmx_fio_do_real(fio, rotg->PotAngle_step);
 842 }
 843
 844 static void do_rot(t_fileio *fio, t_rot *rot, gmx_bool bRead)
 845 {
 846     int g;
 847
 848     gmx_fio_do_int(fio, rot->ngrp);
 849     gmx_fio_do_int(fio, rot->nstrout);
 850     gmx_fio_do_int(fio, rot->nstsout);
 851     if (bRead)
 852     {
 853         snew(rot->grp, rot->ngrp);
 854     }
 855     for (g = 0; g < rot->ngrp; g++)
 856     {
 857         do_rotgrp(fio, &rot->grp[g], bRead);
 858     }
 859 }
 860
 861
 862 static void do_swapgroup(t_fileio *fio, t_swapGroup *g, gmx_bool bRead)
 863 {
 864
 865     /* Name of the group or molecule */
 866     if (bRead)
 867     {
 868         char buf[STRLEN];
 869
 870         gmx_fio_do_string(fio, buf);
 871         g->molname = gmx_strdup(buf);
 872     }
 873     else
 874     {
 875         gmx_fio_do_string(fio, g->molname);
 876     }
 877
 878     /* Number of atoms in the group */
 879     gmx_fio_do_int(fio, g->nat);
 880
 881     /* The group's atom indices */
 882     if (bRead)
 883     {
 884         snew(g->ind, g->nat);
 885     }
 886     gmx_fio_ndo_int(fio, g->ind, g->nat);
 887
 888     /* Requested counts for compartments A and B */
 889     gmx_fio_ndo_int(fio, g->nmolReq, eCompNR);
 890 }
 891
 892 static void do_swapcoords_tpx(t_fileio *fio, t_swapcoords *swap, gmx_bool bRead, int file_version)
 893 {
 894     /* Enums for better readability of the code */
 895     enum {
 896         eCompA = 0, eCompB
 897     };
 898     enum {
 899         eChannel0 = 0, eChannel1
 900     };
 901
 902
 903     if (file_version >= tpxv_CompElPolyatomicIonsAndMultipleIonTypes)
 904     {
 905         /* The total number of swap groups is the sum of the fixed groups
 906          * (split0, split1, solvent), and the user-defined groups (2+ types of ions)
 907          */
 908         gmx_fio_do_int(fio, swap->ngrp);
 909         if (bRead)
 910         {
 911             snew(swap->grp, swap->ngrp);
 912         }
 913         for (int ig = 0; ig < swap->ngrp; ig++)
 914         {
 915             do_swapgroup(fio, &swap->grp[ig], bRead);
 916         }
 917         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, swap->massw_split[eChannel0]);
 918         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, swap->massw_split[eChannel1]);
 919         gmx_fio_do_int(fio, swap->nstswap);
 920         gmx_fio_do_int(fio, swap->nAverage);
 921         gmx_fio_do_real(fio, swap->threshold);
 922         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl0r);
 923         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl0u);
 924         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl0l);
 925         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl1r);
 926         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl1u);
 927         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl1l);
 928     }
 929     else
 930     {
 931         /*** Support reading older CompEl .tpr files ***/
 932
 933         /* In the original CompEl .tpr files, we always have 5 groups: */
 934         swap->ngrp = 5;
 935         snew(swap->grp, swap->ngrp);
 936
 937         swap->grp[eGrpSplit0 ].molname = gmx_strdup("split0" );  // group 0: split0
 938         swap->grp[eGrpSplit1 ].molname = gmx_strdup("split1" );  // group 1: split1
 939         swap->grp[eGrpSolvent].molname = gmx_strdup("solvent");  // group 2: solvent
 940         swap->grp[3          ].molname = gmx_strdup("anions" );  // group 3: anions
 941         swap->grp[4          ].molname = gmx_strdup("cations");  // group 4: cations
 942
 943         gmx_fio_do_int(fio, swap->grp[3].nat);
 944         gmx_fio_do_int(fio, swap->grp[eGrpSolvent].nat);
 945         gmx_fio_do_int(fio, swap->grp[eGrpSplit0].nat);
 946         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, swap->massw_split[eChannel0]);
 947         gmx_fio_do_int(fio, swap->grp[eGrpSplit1].nat);
 948         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, swap->massw_split[eChannel1]);
 949         gmx_fio_do_int(fio, swap->nstswap);
 950         gmx_fio_do_int(fio, swap->nAverage);
 951         gmx_fio_do_real(fio, swap->threshold);
 952         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl0r);
 953         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl0u);
 954         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl0l);
 955         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl1r);
 956         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl1u);
 957         gmx_fio_do_real(fio, swap->cyl1l);
 958
 959         // The order[] array keeps compatibility with older .tpr files
 960         // by reading in the groups in the classic order
 961         {
 962             const int order[4] = {3, eGrpSolvent, eGrpSplit0, eGrpSplit1 };
 963
 964             for (int ig = 0; ig < 4; ig++)
 965             {
 966                 int g = order[ig];
 967                 snew(swap->grp[g].ind, swap->grp[g].nat);
 968                 gmx_fio_ndo_int(fio, swap->grp[g].ind, swap->grp[g].nat);
 969             }
 970         }
 971
 972         for (int j = eCompA; j <= eCompB; j++)
 973         {
 974             gmx_fio_do_int(fio, swap->grp[3].nmolReq[j]); // group 3 = anions
 975             gmx_fio_do_int(fio, swap->grp[4].nmolReq[j]); // group 4 = cations
 976         }
 977     }                                                     /* End support reading older CompEl .tpr files */
 978
 979     if (file_version >= tpxv_CompElWithSwapLayerOffset)
 980     {
 981         gmx_fio_do_real(fio, swap->bulkOffset[eCompA]);
 982         gmx_fio_do_real(fio, swap->bulkOffset[eCompB]);
 983     }
 984
 985 }
 986
 987 static void do_legacy_efield(t_fileio *fio, gmx::KeyValueTreeObjectBuilder *root)
 988 {
 989     const char *const dimName[] = { "x", "y", "z" };
 990
 991     auto              appliedForcesObj = root->addObject("applied-forces");
 992     auto              efieldObj        = appliedForcesObj.addObject("electric-field");
 993     // The content of the tpr file for this feature has
 994     // been the same since gromacs 4.0 that was used for
 995     // developing.
 996     for (int j = 0; j < DIM; ++j)
 997     {
 998         int n, nt;
 999         gmx_fio_do_int(fio, n);
1000         gmx_fio_do_int(fio, nt);
1001         std::vector<real> aa(n+1), phi(nt+1), at(nt+1), phit(nt+1);
1002         gmx_fio_ndo_real(fio, aa.data(),  n);
1003         gmx_fio_ndo_real(fio, phi.data(), n);
1004         gmx_fio_ndo_real(fio, at.data(),  nt);
1005         gmx_fio_ndo_real(fio, phit.data(), nt);
1006         if (n > 0)
1007         {
1008             if (n > 1 || nt > 1)
1009             {
1010                 gmx_fatal(FARGS, "Can not handle tpr files with more than one electric field term per direction.");
1011             }
1012             auto dimObj = efieldObj.addObject(dimName[j]);
1013             dimObj.addValue<real>("E0", aa[0]);
1014             dimObj.addValue<real>("omega", at[0]);
1015             dimObj.addValue<real>("t0", phi[0]);
1016             dimObj.addValue<real>("sigma", phit[0]);
1017         }
1018     }
1019 }
1020
1021
1022 static void do_inputrec(t_fileio *fio, t_inputrec *ir, gmx_bool bRead,
1023                         int file_version)
1024 {
1025     int      i, j, k, idum = 0;
1026     real     rdum;
1027     gmx_bool bdum = false;
1028
1029     if (file_version != tpx_version)
1030     {
1031         /* Give a warning about features that are not accessible */
1032         fprintf(stderr, "Note: file tpx version %d, software tpx version %d\n",
1033                 file_version, tpx_version);
1034     }
1035
1036     if (file_version == 0)
1037     {
1038         return;
1039     }
1040
1041     gmx::KeyValueTreeBuilder       paramsBuilder;
1042     gmx::KeyValueTreeObjectBuilder paramsObj = paramsBuilder.rootObject();
1043
1044     /* Basic inputrec stuff */
1045     gmx_fio_do_int(fio, ir->eI);
1046     if (file_version >= 62)
1047     {
1048         gmx_fio_do_int64(fio, ir->nsteps);
1049     }
1050     else
1051     {
1052         gmx_fio_do_int(fio, idum);
1053         ir->nsteps = idum;
1054     }
1055
1056     if (file_version >= 62)
1057     {
1058         gmx_fio_do_int64(fio, ir->init_step);
1059     }
1060     else
1061     {
1062         gmx_fio_do_int(fio, idum);
1063         ir->init_step = idum;
1064     }
1065
1066     gmx_fio_do_int(fio, ir->simulation_part);
1067
1068     if (file_version >= 67)
1069     {
1070         gmx_fio_do_int(fio, ir->nstcalcenergy);
1071     }
1072     else
1073     {
1074         ir->nstcalcenergy = 1;
1075     }
1076     if (file_version >= 81)
1077     {
1078         gmx_fio_do_int(fio, ir->cutoff_scheme);
1079         if (file_version < 94)
1080         {
1081             ir->cutoff_scheme = 1 - ir->cutoff_scheme;
1082         }
1083     }
1084     else
1085     {
1086         ir->cutoff_scheme = ecutsGROUP;
1087     }
1088     gmx_fio_do_int(fio, ir->ns_type);
1089     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstlist);
1090     gmx_fio_do_int(fio, idum); /* used to be ndelta; not used anymore */
1091
1092     gmx_fio_do_real(fio, ir->rtpi);
1093
1094     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstcomm);
1095     gmx_fio_do_int(fio, ir->comm_mode);
1096
1097     /* ignore nstcheckpoint */
1098     if (file_version < tpxv_RemoveObsoleteParameters1)
1099     {
1100         gmx_fio_do_int(fio, idum);
1101     }
1102
1103     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstcgsteep);
1104
1105     gmx_fio_do_int(fio, ir->nbfgscorr);
1106
1107     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstlog);
1108     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstxout);
1109     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstvout);
1110     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstfout);
1111     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstenergy);
1112     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstxout_compressed);
1113     if (file_version >= 59)
1114     {
1115         gmx_fio_do_double(fio, ir->init_t);
1116         gmx_fio_do_double(fio, ir->delta_t);
1117     }
1118     else
1119     {
1120         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1121         ir->init_t = rdum;
1122         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1123         ir->delta_t = rdum;
1124     }
1125     gmx_fio_do_real(fio, ir->x_compression_precision);
1126     if (file_version >= 81)
1127     {
1128         gmx_fio_do_real(fio, ir->verletbuf_tol);
1129     }
1130     else
1131     {
1132         ir->verletbuf_tol = 0;
1133     }
1134     gmx_fio_do_real(fio, ir->rlist);
1135     if (file_version >= 67 && file_version < tpxv_RemoveTwinRange)
1136     {
1137         if (bRead)
1138         {
1139             // Reading such a file version could invoke the twin-range
1140             // scheme, about which mdrun should give a fatal error.
1141             real dummy_rlistlong = -1;
1142             gmx_fio_do_real(fio, dummy_rlistlong);
1143
1144             if (ir->rlist > 0 && (dummy_rlistlong == 0 || dummy_rlistlong > ir->rlist))
1145             {
1146                 // Get mdrun to issue an error (regardless of
1147                 // ir->cutoff_scheme).
1148                 ir->useTwinRange = true;
1149             }
1150             else
1151             {
1152                 // grompp used to set rlistlong actively. Users were
1153                 // probably also confused and set rlistlong == rlist.
1154                 // However, in all remaining cases, it is safe to let
1155                 // mdrun proceed normally.
1156                 ir->useTwinRange = false;
1157             }
1158         }
1159     }
1160     else
1161     {
1162         // No need to read or write anything
1163         ir->useTwinRange = false;
1164     }
1165     if (file_version >= 82 && file_version != 90)
1166     {
1167         // Multiple time-stepping is no longer enabled, but the old
1168         // support required the twin-range scheme, for which mdrun
1169         // already emits a fatal error.
1170         int dummy_nstcalclr = -1;
1171         gmx_fio_do_int(fio, dummy_nstcalclr);
1172     }
1173     gmx_fio_do_int(fio, ir->coulombtype);
1174     if (file_version >= 81)
1175     {
1176         gmx_fio_do_int(fio, ir->coulomb_modifier);
1177     }
1178     else
1179     {
1180         ir->coulomb_modifier = (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET ? eintmodPOTSHIFT : eintmodNONE);
1181     }
1182     gmx_fio_do_real(fio, ir->rcoulomb_switch);
1183     gmx_fio_do_real(fio, ir->rcoulomb);
1184     gmx_fio_do_int(fio, ir->vdwtype);
1185     if (file_version >= 81)
1186     {
1187         gmx_fio_do_int(fio, ir->vdw_modifier);
1188     }
1189     else
1190     {
1191         ir->vdw_modifier = (ir->cutoff_scheme == ecutsVERLET ? eintmodPOTSHIFT : eintmodNONE);
1192     }
1193     gmx_fio_do_real(fio, ir->rvdw_switch);
1194     gmx_fio_do_real(fio, ir->rvdw);
1195     gmx_fio_do_int(fio, ir->eDispCorr);
1196     gmx_fio_do_real(fio, ir->epsilon_r);
1197     gmx_fio_do_real(fio, ir->epsilon_rf);
1198     gmx_fio_do_real(fio, ir->tabext);
1199
1200     // This permits reading a .tpr file that used implicit solvent,
1201     // and later permitting mdrun to refuse to run it.
1202     if (bRead)
1203     {
1204         if (file_version < tpxv_RemoveImplicitSolvation)
1205         {
1206             gmx_fio_do_int(fio, idum);
1207             gmx_fio_do_int(fio, idum);
1208             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1209             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1210             gmx_fio_do_int(fio, idum);
1211             ir->implicit_solvent = (idum > 0);
1212         }
1213         else
1214         {
1215             ir->implicit_solvent = false;
1216         }
1217         if (file_version < tpxv_RemoveImplicitSolvation)
1218         {
1219             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1220             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1221             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1222             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1223             if (file_version >= 60)
1224             {
1225                 gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1226                 gmx_fio_do_int(fio, idum);
1227             }
1228             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1229         }
1230     }
1231
1232     if (file_version >= 81)
1233     {
1234         gmx_fio_do_real(fio, ir->fourier_spacing);
1235     }
1236     else
1237     {
1238         ir->fourier_spacing = 0.0;
1239     }
1240     gmx_fio_do_int(fio, ir->nkx);
1241     gmx_fio_do_int(fio, ir->nky);
1242     gmx_fio_do_int(fio, ir->nkz);
1243     gmx_fio_do_int(fio, ir->pme_order);
1244     gmx_fio_do_real(fio, ir->ewald_rtol);
1245
1246     if (file_version >= 93)
1247     {
1248         gmx_fio_do_real(fio, ir->ewald_rtol_lj);
1249     }
1250     else
1251     {
1252         ir->ewald_rtol_lj = ir->ewald_rtol;
1253     }
1254     gmx_fio_do_int(fio, ir->ewald_geometry);
1255     gmx_fio_do_real(fio, ir->epsilon_surface);
1256
1257     /* ignore bOptFFT */
1258     if (file_version < tpxv_RemoveObsoleteParameters1)
1259     {
1260         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, bdum);
1261     }
1262
1263     if (file_version >= 93)
1264     {
1265         gmx_fio_do_int(fio, ir->ljpme_combination_rule);
1266     }
1267     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bContinuation);
1268     gmx_fio_do_int(fio, ir->etc);
1269     /* before version 18, ir->etc was a gmx_bool (ir->btc),
1270      * but the values 0 and 1 still mean no and
1271      * berendsen temperature coupling, respectively.
1272      */
1273     if (file_version >= 79)
1274     {
1275         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bPrintNHChains);
1276     }
1277     if (file_version >= 71)
1278     {
1279         gmx_fio_do_int(fio, ir->nsttcouple);
1280     }
1281     else
1282     {
1283         ir->nsttcouple = ir->nstcalcenergy;
1284     }
1285     gmx_fio_do_int(fio, ir->epc);
1286     gmx_fio_do_int(fio, ir->epct);
1287     if (file_version >= 71)
1288     {
1289         gmx_fio_do_int(fio, ir->nstpcouple);
1290     }
1291     else
1292     {
1293         ir->nstpcouple = ir->nstcalcenergy;
1294     }
1295     gmx_fio_do_real(fio, ir->tau_p);
1296     gmx_fio_do_rvec(fio, ir->ref_p[XX]);
1297     gmx_fio_do_rvec(fio, ir->ref_p[YY]);
1298     gmx_fio_do_rvec(fio, ir->ref_p[ZZ]);
1299     gmx_fio_do_rvec(fio, ir->compress[XX]);
1300     gmx_fio_do_rvec(fio, ir->compress[YY]);
1301     gmx_fio_do_rvec(fio, ir->compress[ZZ]);
1302     gmx_fio_do_int(fio, ir->refcoord_scaling);
1303     gmx_fio_do_rvec(fio, ir->posres_com);
1304     gmx_fio_do_rvec(fio, ir->posres_comB);
1305
1306     if (file_version < 79)
1307     {
1308         gmx_fio_do_int(fio, ir->andersen_seed);
1309     }
1310     else
1311     {
1312         ir->andersen_seed = 0;
1313     }
1314
1315     gmx_fio_do_real(fio, ir->shake_tol);
1316
1317     gmx_fio_do_int(fio, ir->efep);
1318     do_fepvals(fio, ir->fepvals, bRead, file_version);
1319
1320     if (file_version >= 79)
1321     {
1322         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bSimTemp);
1323         if (ir->bSimTemp)
1324         {
1325             ir->bSimTemp = TRUE;
1326         }
1327     }
1328     else
1329     {
1330         ir->bSimTemp = FALSE;
1331     }
1332     if (ir->bSimTemp)
1333     {
1334         do_simtempvals(fio, ir->simtempvals, ir->fepvals->n_lambda, bRead, file_version);
1335     }
1336
1337     if (file_version >= 79)
1338     {
1339         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bExpanded);
1340         if (ir->bExpanded)
1341         {
1342             ir->bExpanded = TRUE;
1343         }
1344         else
1345         {
1346             ir->bExpanded = FALSE;
1347         }
1348     }
1349     if (ir->bExpanded)
1350     {
1351         do_expandedvals(fio, ir->expandedvals, ir->fepvals, bRead, file_version);
1352     }
1353
1354     gmx_fio_do_int(fio, ir->eDisre);
1355     gmx_fio_do_int(fio, ir->eDisreWeighting);
1356     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bDisreMixed);
1357     gmx_fio_do_real(fio, ir->dr_fc);
1358     gmx_fio_do_real(fio, ir->dr_tau);
1359     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstdisreout);
1360     gmx_fio_do_real(fio, ir->orires_fc);
1361     gmx_fio_do_real(fio, ir->orires_tau);
1362     gmx_fio_do_int(fio, ir->nstorireout);
1363
1364     /* ignore dihre_fc */
1365     if (file_version < 79)
1366     {
1367         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1368     }
1369
1370     gmx_fio_do_real(fio, ir->em_stepsize);
1371     gmx_fio_do_real(fio, ir->em_tol);
1372     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bShakeSOR);
1373     gmx_fio_do_int(fio, ir->niter);
1374     gmx_fio_do_real(fio, ir->fc_stepsize);
1375     gmx_fio_do_int(fio, ir->eConstrAlg);
1376     gmx_fio_do_int(fio, ir->nProjOrder);
1377     gmx_fio_do_real(fio, ir->LincsWarnAngle);
1378     gmx_fio_do_int(fio, ir->nLincsIter);
1379     gmx_fio_do_real(fio, ir->bd_fric);
1380     if (file_version >= tpxv_Use64BitRandomSeed)
1381     {
1382         gmx_fio_do_int64(fio, ir->ld_seed);
1383     }
1384     else
1385     {
1386         gmx_fio_do_int(fio, idum);
1387         ir->ld_seed = idum;
1388     }
1389
1390     for (i = 0; i < DIM; i++)
1391     {
1392         gmx_fio_do_rvec(fio, ir->deform[i]);
1393     }
1394     gmx_fio_do_real(fio, ir->cos_accel);
1395
1396     gmx_fio_do_int(fio, ir->userint1);
1397     gmx_fio_do_int(fio, ir->userint2);
1398     gmx_fio_do_int(fio, ir->userint3);
1399     gmx_fio_do_int(fio, ir->userint4);
1400     gmx_fio_do_real(fio, ir->userreal1);
1401     gmx_fio_do_real(fio, ir->userreal2);
1402     gmx_fio_do_real(fio, ir->userreal3);
1403     gmx_fio_do_real(fio, ir->userreal4);
1404
1405     /* AdResS is removed, but we need to be able to read old files,
1406        and let mdrun refuse to run them */
1407     if (file_version >= 77 && file_version < tpxv_RemoveAdress)
1408     {
1409         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bAdress);
1410         if (ir->bAdress)
1411         {
1412             int  idum, numThermoForceGroups, numEnergyGroups;
1413             real rdum;
1414             rvec rvecdum;
1415             gmx_fio_do_int(fio, idum);
1416             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1417             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1418             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1419             gmx_fio_do_int(fio, idum);
1420             gmx_fio_do_int(fio, idum);
1421             gmx_fio_do_rvec(fio, rvecdum);
1422             gmx_fio_do_int(fio, numThermoForceGroups);
1423             gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1424             gmx_fio_do_int(fio, numEnergyGroups);
1425             gmx_fio_do_int(fio, idum);
1426
1427             if (numThermoForceGroups > 0)
1428             {
1429                 std::vector<int> idumn(numThermoForceGroups);
1430                 gmx_fio_ndo_int(fio, idumn.data(), idumn.size());
1431             }
1432             if (numEnergyGroups > 0)
1433             {
1434                 std::vector<int> idumn(numEnergyGroups);
1435                 gmx_fio_ndo_int(fio, idumn.data(), idumn.size());
1436             }
1437         }
1438     }
1439     else
1440     {
1441         ir->bAdress = FALSE;
1442     }
1443
1444     /* pull stuff */
1445     {
1446         int ePullOld = 0;
1447
1448         if (file_version >= tpxv_PullCoordTypeGeom)
1449         {
1450             gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bPull);
1451         }
1452         else
1453         {
1454             gmx_fio_do_int(fio, ePullOld);
1455             ir->bPull = (ePullOld > 0);
1456             /* We removed the first ePull=ePullNo for the enum */
1457             ePullOld -= 1;
1458         }
1459         if (ir->bPull)
1460         {
1461             if (bRead)
1462             {
1463                 snew(ir->pull, 1);
1464             }
1465             do_pull(fio, ir->pull, bRead, file_version, ePullOld);
1466         }
1467     }
1468
1469     if (file_version >= tpxv_AcceleratedWeightHistogram)
1470     {
1471         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bDoAwh);
1472
1473         if (ir->bDoAwh)
1474         {
1475             if (bRead)
1476             {
1477                 snew(ir->awhParams, 1);
1478             }
1479             do_awh(fio, ir->awhParams, bRead, file_version);
1480         }
1481     }
1482     else
1483     {
1484         ir->bDoAwh = FALSE;
1485     }
1486
1487     /* Enforced rotation */
1488     if (file_version >= 74)
1489     {
1490         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bRot);
1491         if (ir->bRot)
1492         {
1493             if (bRead)
1494             {
1495                 snew(ir->rot, 1);
1496             }
1497             do_rot(fio, ir->rot, bRead);
1498         }
1499     }
1500     else
1501     {
1502         ir->bRot = FALSE;
1503     }
1504
1505     /* Interactive molecular dynamics */
1506     if (file_version >= tpxv_InteractiveMolecularDynamics)
1507     {
1508         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bIMD);
1509         if (ir->bIMD)
1510         {
1511             if (bRead)
1512             {
1513                 snew(ir->imd, 1);
1514             }
1515             do_imd(fio, ir->imd, bRead);
1516         }
1517     }
1518     else
1519     {
1520         /* We don't support IMD sessions for old .tpr files */
1521         ir->bIMD = FALSE;
1522     }
1523
1524     /* grpopts stuff */
1525     gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.ngtc);
1526     if (file_version >= 69)
1527     {
1528         gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.nhchainlength);
1529     }
1530     else
1531     {
1532         ir->opts.nhchainlength = 1;
1533     }
1534     gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.ngacc);
1535     gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.ngfrz);
1536     gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.ngener);
1537
1538     if (bRead)
1539     {
1540         snew(ir->opts.nrdf,   ir->opts.ngtc);
1541         snew(ir->opts.ref_t,  ir->opts.ngtc);
1542         snew(ir->opts.annealing, ir->opts.ngtc);
1543         snew(ir->opts.anneal_npoints, ir->opts.ngtc);
1544         snew(ir->opts.anneal_time, ir->opts.ngtc);
1545         snew(ir->opts.anneal_temp, ir->opts.ngtc);
1546         snew(ir->opts.tau_t,  ir->opts.ngtc);
1547         snew(ir->opts.nFreeze, ir->opts.ngfrz);
1548         snew(ir->opts.acc,    ir->opts.ngacc);
1549         snew(ir->opts.egp_flags, ir->opts.ngener*ir->opts.ngener);
1550     }
1551     if (ir->opts.ngtc > 0)
1552     {
1553         gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.nrdf, ir->opts.ngtc);
1554         gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.ref_t, ir->opts.ngtc);
1555         gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.tau_t, ir->opts.ngtc);
1556     }
1557     if (ir->opts.ngfrz > 0)
1558     {
1559         gmx_fio_ndo_ivec(fio, ir->opts.nFreeze, ir->opts.ngfrz);
1560     }
1561     if (ir->opts.ngacc > 0)
1562     {
1563         gmx_fio_ndo_rvec(fio, ir->opts.acc, ir->opts.ngacc);
1564     }
1565     gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.egp_flags,
1566                     ir->opts.ngener*ir->opts.ngener);
1567
1568     /* First read the lists with annealing and npoints for each group */
1569     gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.annealing, ir->opts.ngtc);
1570     gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.anneal_npoints, ir->opts.ngtc);
1571     for (j = 0; j < (ir->opts.ngtc); j++)
1572     {
1573         k = ir->opts.anneal_npoints[j];
1574         if (bRead)
1575         {
1576             snew(ir->opts.anneal_time[j], k);
1577             snew(ir->opts.anneal_temp[j], k);
1578         }
1579         gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.anneal_time[j], k);
1580         gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.anneal_temp[j], k);
1581     }
1582     /* Walls */
1583     {
1584         gmx_fio_do_int(fio, ir->nwall);
1585         gmx_fio_do_int(fio, ir->wall_type);
1586         gmx_fio_do_real(fio, ir->wall_r_linpot);
1587         gmx_fio_do_int(fio, ir->wall_atomtype[0]);
1588         gmx_fio_do_int(fio, ir->wall_atomtype[1]);
1589         gmx_fio_do_real(fio, ir->wall_density[0]);
1590         gmx_fio_do_real(fio, ir->wall_density[1]);
1591         gmx_fio_do_real(fio, ir->wall_ewald_zfac);
1592     }
1593
1594     /* Cosine stuff for electric fields */
1595     if (file_version < tpxv_GenericParamsForElectricField)
1596     {
1597         do_legacy_efield(fio, &paramsObj);
1598     }
1599
1600     /* Swap ions */
1601     if (file_version >= tpxv_ComputationalElectrophysiology)
1602     {
1603         gmx_fio_do_int(fio, ir->eSwapCoords);
1604         if (ir->eSwapCoords != eswapNO)
1605         {
1606             if (bRead)
1607             {
1608                 snew(ir->swap, 1);
1609             }
1610             do_swapcoords_tpx(fio, ir->swap, bRead, file_version);
1611         }
1612     }
1613
1614     /* QMMM stuff */
1615     {
1616         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, ir->bQMMM);
1617         gmx_fio_do_int(fio, ir->QMMMscheme);
1618         gmx_fio_do_real(fio, ir->scalefactor);
1619         gmx_fio_do_int(fio, ir->opts.ngQM);
1620         if (bRead)
1621         {
1622             snew(ir->opts.QMmethod,    ir->opts.ngQM);
1623             snew(ir->opts.QMbasis,     ir->opts.ngQM);
1624             snew(ir->opts.QMcharge,    ir->opts.ngQM);
1625             snew(ir->opts.QMmult,      ir->opts.ngQM);
1626             snew(ir->opts.bSH,         ir->opts.ngQM);
1627             snew(ir->opts.CASorbitals, ir->opts.ngQM);
1628             snew(ir->opts.CASelectrons, ir->opts.ngQM);
1629             snew(ir->opts.SAon,        ir->opts.ngQM);
1630             snew(ir->opts.SAoff,       ir->opts.ngQM);
1631             snew(ir->opts.SAsteps,     ir->opts.ngQM);
1632         }
1633         if (ir->opts.ngQM > 0 && ir->bQMMM)
1634         {
1635             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.QMmethod, ir->opts.ngQM);
1636             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.QMbasis, ir->opts.ngQM);
1637             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.QMcharge, ir->opts.ngQM);
1638             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.QMmult, ir->opts.ngQM);
1639             gmx_fio_ndo_gmx_bool(fio, ir->opts.bSH, ir->opts.ngQM);
1640             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.CASorbitals, ir->opts.ngQM);
1641             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.CASelectrons, ir->opts.ngQM);
1642             gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.SAon, ir->opts.ngQM);
1643             gmx_fio_ndo_real(fio, ir->opts.SAoff, ir->opts.ngQM);
1644             gmx_fio_ndo_int(fio, ir->opts.SAsteps, ir->opts.ngQM);
1645             /* We leave in dummy i/o for removed parameters to avoid
1646              * changing the tpr format for every QMMM change.
1647              */
1648             std::vector<int> dummy(ir->opts.ngQM, 0);
1649             gmx_fio_ndo_int(fio, dummy.data(), ir->opts.ngQM);
1650             gmx_fio_ndo_int(fio, dummy.data(), ir->opts.ngQM);
1651         }
1652         /* end of QMMM stuff */
1653     }
1654
1655     if (file_version >= tpxv_GenericParamsForElectricField)
1656     {
1657         gmx::FileIOXdrSerializer serializer(fio);
1658         if (bRead)
1659         {
1660             paramsObj.mergeObject(
1661                     gmx::deserializeKeyValueTree(&serializer));
1662         }
1663         else
1664         {
1665             GMX_RELEASE_ASSERT(ir->params != nullptr,
1666                                "Parameters should be present when writing inputrec");
1667             gmx::serializeKeyValueTree(*ir->params, &serializer);
1668         }
1669     }
1670     if (bRead)
1671     {
1672         ir->params = new gmx::KeyValueTreeObject(paramsBuilder.build());
1673     }
1674 }
1675
1676
1677 static void do_harm(t_fileio *fio, t_iparams *iparams)
1678 {
1679     gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.rA);
1680     gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.krA);
1681     gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.rB);
1682     gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.krB);
1683 }
1684
1685 static void do_iparams(t_fileio *fio, t_functype ftype, t_iparams *iparams,
1686                        gmx_bool bRead, int file_version)
1687 {
1688     int      idum;
1689     real     rdum;
1690
1691     switch (ftype)
1692     {
1693         case F_ANGLES:
1694         case F_G96ANGLES:
1695         case F_BONDS:
1696         case F_G96BONDS:
1697         case F_HARMONIC:
1698         case F_IDIHS:
1699             do_harm(fio, iparams);
1700             if ((ftype == F_ANGRES || ftype == F_ANGRESZ) && bRead)
1701             {
1702                 /* Correct incorrect storage of parameters */
1703                 iparams->pdihs.phiB = iparams->pdihs.phiA;
1704                 iparams->pdihs.cpB  = iparams->pdihs.cpA;
1705             }
1706             break;
1707         case F_RESTRANGLES:
1708             gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.rA);
1709             gmx_fio_do_real(fio, iparams->harmonic.krA);
1710             break;
1711         case F_LINEAR_ANGLES:
1712             gmx_fio_do_real(fio, iparams->linangle.klinA);
1713             gmx_fio_do_real(fio, iparams->linangle.aA);
1714             gmx_fio_do_real(fio, iparams->linangle.klinB);
1715             gmx_fio_do_real(fio, iparams->linangle.aB);
1716             break;
1717         case F_FENEBONDS:
1718             gmx_fio_do_real(fio, iparams->fene.bm);
1719             gmx_fio_do_real(fio, iparams->fene.kb);
1720             break;
1721
1722         case F_RESTRBONDS:
1723             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.lowA);
1724             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.up1A);
1725             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.up2A);
1726             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.kA);
1727             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.lowB);
1728             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.up1B);
1729             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.up2B);
1730             gmx_fio_do_real(fio, iparams->restraint.kB);
1731             break;
1732         case F_TABBONDS:
1733         case F_TABBONDSNC:
1734         case F_TABANGLES:
1735         case F_TABDIHS:
1736             gmx_fio_do_real(fio, iparams->tab.kA);
1737             gmx_fio_do_int(fio, iparams->tab.table);
1738             gmx_fio_do_real(fio, iparams->tab.kB);
1739             break;
1740         case F_CROSS_BOND_BONDS:
1741             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_bb.r1e);
1742             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_bb.r2e);
1743             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_bb.krr);
1744             break;
1745         case F_CROSS_BOND_ANGLES:
1746             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_ba.r1e);
1747             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_ba.r2e);
1748             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_ba.r3e);
1749             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cross_ba.krt);
1750             break;
1751         case F_UREY_BRADLEY:
1752             gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.thetaA);
1753             gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.kthetaA);
1754             gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.r13A);
1755             gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.kUBA);
1756             if (file_version >= 79)
1757             {
1758                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.thetaB);
1759                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.kthetaB);
1760                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.r13B);
1761                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->u_b.kUBB);
1762             }
1763             else
1764             {
1765                 iparams->u_b.thetaB  = iparams->u_b.thetaA;
1766                 iparams->u_b.kthetaB = iparams->u_b.kthetaA;
1767                 iparams->u_b.r13B    = iparams->u_b.r13A;
1768                 iparams->u_b.kUBB    = iparams->u_b.kUBA;
1769             }
1770             break;
1771         case F_QUARTIC_ANGLES:
1772             gmx_fio_do_real(fio, iparams->qangle.theta);
1773             gmx_fio_ndo_real(fio, iparams->qangle.c, 5);
1774             break;
1775         case F_BHAM:
1776             gmx_fio_do_real(fio, iparams->bham.a);
1777             gmx_fio_do_real(fio, iparams->bham.b);
1778             gmx_fio_do_real(fio, iparams->bham.c);
1779             break;
1780         case F_MORSE:
1781             gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.b0A);
1782             gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.cbA);
1783             gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.betaA);
1784             if (file_version >= 79)
1785             {
1786                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.b0B);
1787                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.cbB);
1788                 gmx_fio_do_real(fio, iparams->morse.betaB);
1789             }
1790             else
1791             {
1792                 iparams->morse.b0B   = iparams->morse.b0A;
1793                 iparams->morse.cbB   = iparams->morse.cbA;
1794                 iparams->morse.betaB = iparams->morse.betaA;
1795             }
1796             break;
1797         case F_CUBICBONDS:
1798             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cubic.b0);
1799             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cubic.kb);
1800             gmx_fio_do_real(fio, iparams->cubic.kcub);
1801             break;
1802         case F_CONNBONDS:
1803             break;
1804         case F_POLARIZATION:
1805             gmx_fio_do_real(fio, iparams->polarize.alpha);
1806             break;
1807         case F_ANHARM_POL:
1808             gmx_fio_do_real(fio, iparams->anharm_polarize.alpha);
1809             gmx_fio_do_real(fio, iparams->anharm_polarize.drcut);
1810             gmx_fio_do_real(fio, iparams->anharm_polarize.khyp);
1811             break;
1812         case F_WATER_POL:
1813             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.al_x);
1814             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.al_y);
1815             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.al_z);
1816             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.rOH);
1817             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.rHH);
1818             gmx_fio_do_real(fio, iparams->wpol.rOD);
1819             break;
1820         case F_THOLE_POL:
1821             gmx_fio_do_real(fio, iparams->thole.a);
1822             gmx_fio_do_real(fio, iparams->thole.alpha1);
1823             gmx_fio_do_real(fio, iparams->thole.alpha2);
1824             gmx_fio_do_real(fio, iparams->thole.rfac);
1825             break;
1826         case F_LJ:
1827             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj.c6);
1828             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj.c12);
1829             break;
1830         case F_LJ14:
1831             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj14.c6A);
1832             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj14.c12A);
1833             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj14.c6B);
1834             gmx_fio_do_real(fio, iparams->lj14.c12B);
1835             break;
1836         case F_LJC14_Q:
1837             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljc14.fqq);
1838             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljc14.qi);
1839             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljc14.qj);
1840             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljc14.c6);
1841             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljc14.c12);
1842             break;
1843         case F_LJC_PAIRS_NB:
1844             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljcnb.qi);
1845             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljcnb.qj);
1846             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljcnb.c6);
1847             gmx_fio_do_real(fio, iparams->ljcnb.c12);
1848             break;
1849         case F_PDIHS:
1850         case F_PIDIHS:
1851         case F_ANGRES:
1852         case F_ANGRESZ:
1853             gmx_fio_do_real(fio, iparams->pdihs.phiA);
1854             gmx_fio_do_real(fio, iparams->pdihs.cpA);
1855             gmx_fio_do_real(fio, iparams->pdihs.phiB);
1856             gmx_fio_do_real(fio, iparams->pdihs.cpB);
1857             gmx_fio_do_int(fio, iparams->pdihs.mult);
1858             break;
1859         case F_RESTRDIHS:
1860             gmx_fio_do_real(fio, iparams->pdihs.phiA);
1861             gmx_fio_do_real(fio, iparams->pdihs.cpA);
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             gmx_fio_do_rvec(fio, iparams->posres.pos0B);
1905             gmx_fio_do_rvec(fio, iparams->posres.fcB);
1906             break;
1907         case F_FBPOSRES:
1908             gmx_fio_do_int(fio, iparams->fbposres.geom);
1909             gmx_fio_do_rvec(fio, iparams->fbposres.pos0);
1910             gmx_fio_do_real(fio, iparams->fbposres.r);
1911             gmx_fio_do_real(fio, iparams->fbposres.k);
1912             break;
1913         case F_CBTDIHS:
1914             gmx_fio_ndo_real(fio, iparams->cbtdihs.cbtcA, NR_CBTDIHS);
1915             break;
1916         case F_RBDIHS:
1917             gmx_fio_ndo_real(fio, iparams->rbdihs.rbcA, NR_RBDIHS);
1918             gmx_fio_ndo_real(fio, iparams->rbdihs.rbcB, NR_RBDIHS);
1919             break;
1920         case F_FOURDIHS:
1921             /* Fourier dihedrals are internally represented
1922              * as Ryckaert-Bellemans since those are faster to compute.
1923              */
1924             gmx_fio_ndo_real(fio, iparams->rbdihs.rbcA, NR_RBDIHS);
1925             gmx_fio_ndo_real(fio, iparams->rbdihs.rbcB, NR_RBDIHS);
1926             break;
1927         case F_CONSTR:
1928         case F_CONSTRNC:
1929             gmx_fio_do_real(fio, iparams->constr.dA);
1930             gmx_fio_do_real(fio, iparams->constr.dB);
1931             break;
1932         case F_SETTLE:
1933             gmx_fio_do_real(fio, iparams->settle.doh);
1934             gmx_fio_do_real(fio, iparams->settle.dhh);
1935             break;
1936         case F_VSITE2:
1937             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.a);
1938             break;
1939         case F_VSITE3:
1940         case F_VSITE3FD:
1941         case F_VSITE3FAD:
1942             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.a);
1943             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.b);
1944             break;
1945         case F_VSITE3OUT:
1946         case F_VSITE4FD:
1947         case F_VSITE4FDN:
1948             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.a);
1949             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.b);
1950             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsite.c);
1951             break;
1952         case F_VSITEN:
1953             gmx_fio_do_int(fio, iparams->vsiten.n);
1954             gmx_fio_do_real(fio, iparams->vsiten.a);
1955             break;
1956         case F_GB12_NOLONGERUSED:
1957         case F_GB13_NOLONGERUSED:
1958         case F_GB14_NOLONGERUSED:
1959             // Implicit solvent parameters can still be read, but never used
1960             if (bRead)
1961             {
1962                 if (file_version < 68)
1963                 {
1964                     gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1965                     gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1966                     gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1967                     gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1968                 }
1969                 if (file_version < tpxv_RemoveImplicitSolvation)
1970                 {
1971                     gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1972                     gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1973                     gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1974                     gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1975                     gmx_fio_do_real(fio, rdum);
1976                 }
1977             }
1978             break;
1979         case F_CMAP:
1980             gmx_fio_do_int(fio, iparams->cmap.cmapA);
1981             gmx_fio_do_int(fio, iparams->cmap.cmapB);
1982             break;
1983         default:
1984             gmx_fatal(FARGS, "unknown function type %d (%s) in %s line %d",
1985                       ftype, interaction_function[ftype].name, __FILE__, __LINE__);
1986     }
1987 }
1988
1989 static void do_ilist(t_fileio *fio, InteractionList *ilist, gmx_bool bRead)
1990 {
1991     int nr = ilist->size();
1992     gmx_fio_do_int(fio, nr);
1993     if (bRead)
1994     {
1995         ilist->iatoms.resize(nr);
1996     }
1997     gmx_fio_ndo_int(fio, ilist->iatoms.data(), ilist->size());
1998 }
1999
2000 static void do_ffparams(t_fileio *fio, gmx_ffparams_t *ffparams,
2001                         gmx_bool bRead, int file_version)
2002 {
2003     gmx_fio_do_int(fio, ffparams->atnr);
2004     int numTypes = ffparams->numTypes();
2005     gmx_fio_do_int(fio, numTypes);
2006     if (bRead)
2007     {
2008         ffparams->functype.resize(numTypes);
2009         ffparams->iparams.resize(numTypes);
2010     }
2011     /* Read/write all the function types */
2012     gmx_fio_ndo_int(fio, ffparams->functype.data(), ffparams->functype.size());
2013
2014     if (file_version >= 66)
2015     {
2016         gmx_fio_do_double(fio, ffparams->reppow);
2017     }
2018     else
2019     {
2020         ffparams->reppow = 12.0;
2021     }
2022
2023     gmx_fio_do_real(fio, ffparams->fudgeQQ);
2024
2025     /* Check whether all these function types are supported by the code.
2026      * In practice the code is backwards compatible, which means that the
2027      * numbering may have to be altered from old numbering to new numbering
2028      */
2029     for (int i = 0; i < ffparams->numTypes(); i++)
2030     {
2031         if (bRead)
2032         {
2033             /* Loop over file versions */
2034             for (int k = 0; k < NFTUPD; k++)
2035             {
2036                 /* Compare the read file_version to the update table */
2037                 if ((file_version < ftupd[k].fvnr) &&
2038                     (ffparams->functype[i] >= ftupd[k].ftype))
2039                 {
2040                     ffparams->functype[i] += 1;
2041                 }
2042             }
2043         }
2044
2045         do_iparams(fio, ffparams->functype[i], &ffparams->iparams[i], bRead,
2046                    file_version);
2047     }
2048 }
2049
2050 static void add_settle_atoms(InteractionList *ilist)
2051 {
2052     int i;
2053
2054     /* Settle used to only store the first atom: add the other two */
2055     ilist->iatoms.resize(2*ilist->size());
2056     for (i = ilist->size()/4 - 1; i >= 0; i--)
2057     {
2058         ilist->iatoms[4*i+0] = ilist->iatoms[2*i+0];
2059         ilist->iatoms[4*i+1] = ilist->iatoms[2*i+1];
2060         ilist->iatoms[4*i+2] = ilist->iatoms[2*i+1] + 1;
2061         ilist->iatoms[4*i+3] = ilist->iatoms[2*i+1] + 2;
2062     }
2063 }
2064
2065 static void do_ilists(t_fileio *fio, InteractionLists *ilists, gmx_bool bRead,
2066                       int file_version)
2067 {
2068     GMX_RELEASE_ASSERT(ilists, "Need a valid ilists object");
2069     GMX_RELEASE_ASSERT(ilists->size() == F_NRE, "The code needs to be in sync with InteractionLists");
2070
2071     for (int j = 0; j < F_NRE; j++)
2072     {
2073         InteractionList &ilist  = (*ilists)[j];
2074         gmx_bool         bClear = FALSE;
2075         if (bRead)
2076         {
2077             for (int k = 0; k < NFTUPD; k++)
2078             {
2079                 if ((file_version < ftupd[k].fvnr) && (j == ftupd[k].ftype))
2080                 {
2081                     bClear = TRUE;
2082                 }
2083             }
2084         }
2085         if (bClear)
2086         {
2087             ilist.iatoms.clear();
2088         }
2089         else
2090         {
2091             do_ilist(fio, &ilist, bRead);
2092             if (file_version < 78 && j == F_SETTLE && ilist.size() > 0)
2093             {
2094                 add_settle_atoms(&ilist);
2095             }
2096         }
2097     }
2098 }
2099
2100 static void do_block(t_fileio *fio, t_block *block, gmx_bool bRead)
2101 {
2102     gmx_fio_do_int(fio, block->nr);
2103     if (bRead)
2104     {
2105         if ((block->nalloc_index > 0) && (nullptr != block->index))
2106         {
2107             sfree(block->index);
2108         }
2109         block->nalloc_index = block->nr+1;
2110         snew(block->index, block->nalloc_index);
2111     }
2112     gmx_fio_ndo_int(fio, block->index, block->nr+1);
2113 }
2114
2115 static void do_blocka(t_fileio *fio, t_blocka *block, gmx_bool bRead)
2116 {
2117     gmx_fio_do_int(fio, block->nr);
2118     gmx_fio_do_int(fio, block->nra);
2119     if (bRead)
2120     {
2121         block->nalloc_index = block->nr+1;
2122         snew(block->index, block->nalloc_index);
2123         block->nalloc_a = block->nra;
2124         snew(block->a, block->nalloc_a);
2125     }
2126     gmx_fio_ndo_int(fio, block->index, block->nr+1);
2127     gmx_fio_ndo_int(fio, block->a, block->nra);
2128 }
2129
2130 /* This is a primitive routine to make it possible to translate atomic numbers
2131  * to element names when reading TPR files, without making the Gromacs library
2132  * directory a dependency on mdrun (which is the case if we need elements.dat).
2133  */
2134 static const char *
2135 atomicnumber_to_element(int atomicnumber)
2136 {
2137     const char * p;
2138
2139     /* This does not have to be complete, so we only include elements likely
2140      * to occur in PDB files.
2141      */
2142     switch (atomicnumber)
2143     {
2144         case 1:  p = "H";  break;
2145         case 5:  p = "B";  break;
2146         case 6:  p = "C";  break;
2147         case 7:  p = "N";  break;
2148         case 8:  p = "O";  break;
2149         case 9:  p = "F";  break;
2150         case 11: p = "Na"; break;
2151         case 12: p = "Mg"; break;
2152         case 15: p = "P";  break;
2153         case 16: p = "S";  break;
2154         case 17: p = "Cl"; break;
2155         case 18: p = "Ar"; break;
2156         case 19: p = "K";  break;
2157         case 20: p = "Ca"; break;
2158         case 25: p = "Mn"; break;
2159         case 26: p = "Fe"; break;
2160         case 28: p = "Ni"; break;
2161         case 29: p = "Cu"; break;
2162         case 30: p = "Zn"; break;
2163         case 35: p = "Br"; break;
2164         case 47: p = "Ag"; break;
2165         default: p = "";   break;
2166     }
2167     return p;
2168 }
2169
2170
2171 static void do_atom(t_fileio *fio, t_atom *atom, gmx_bool bRead)
2172 {
2173     gmx_fio_do_real(fio, atom->m);
2174     gmx_fio_do_real(fio, atom->q);
2175     gmx_fio_do_real(fio, atom->mB);
2176     gmx_fio_do_real(fio, atom->qB);
2177     gmx_fio_do_ushort(fio, atom->type);
2178     gmx_fio_do_ushort(fio, atom->typeB);
2179     gmx_fio_do_int(fio, atom->ptype);
2180     gmx_fio_do_int(fio, atom->resind);
2181     gmx_fio_do_int(fio, atom->atomnumber);
2182     if (bRead)
2183     {
2184         /* Set element string from atomic number if present.
2185          * This routine returns an empty string if the name is not found.
2186          */
2187         std::strncpy(atom->elem, atomicnumber_to_element(atom->atomnumber), 4);
2188         /* avoid warnings about potentially unterminated string */
2189         atom->elem[3] = '\0';
2190     }
2191 }
2192
2193 static void do_grps(t_fileio                       *fio,
2194                     gmx::ArrayRef<AtomGroupIndices> grps,
2195                     gmx_bool                        bRead)
2196 {
2197     for (auto &group : grps)
2198     {
2199         int size = group.size();
2200         gmx_fio_do_int(fio, size);
2201         if (bRead)
2202         {
2203             group.resize(size);
2204         }
2205         gmx_fio_ndo_int(fio, group.data(), size);
2206     }
2207 }
2208
2209 static void do_symstr(t_fileio *fio, char ***nm, gmx_bool bRead, t_symtab *symtab)
2210 {
2211     int ls;
2212
2213     if (bRead)
2214     {
2215         gmx_fio_do_int(fio, ls);
2216         *nm = get_symtab_handle(symtab, ls);
2217     }
2218     else
2219     {
2220         ls = lookup_symtab(symtab, *nm);
2221         gmx_fio_do_int(fio, ls);
2222     }
2223 }
2224
2225 static void do_strstr(t_fileio *fio, int nstr, char ***nm, gmx_bool bRead,
2226                       t_symtab *symtab)
2227 {
2228     int  j;
2229
2230     for (j = 0; (j < nstr); j++)
2231     {
2232         do_symstr(fio, &(nm[j]), bRead, symtab);
2233     }
2234 }
2235
2236 static void do_resinfo(t_fileio *fio, int n, t_resinfo *ri, gmx_bool bRead,
2237                        t_symtab *symtab, int file_version)
2238 {
2239     int  j;
2240
2241     for (j = 0; (j < n); j++)
2242     {
2243         do_symstr(fio, &(ri[j].name), bRead, symtab);
2244         if (file_version >= 63)
2245         {
2246             gmx_fio_do_int(fio, ri[j].nr);
2247             gmx_fio_do_uchar(fio, ri[j].ic);
2248         }
2249         else
2250         {
2251             ri[j].nr = j + 1;
2252             ri[j].ic = ' ';
2253         }
2254     }
2255 }
2256
2257 static void do_atoms(t_fileio *fio, t_atoms *atoms, gmx_bool bRead, t_symtab *symtab,
2258                      int file_version)
2259 {
2260     int i;
2261
2262     gmx_fio_do_int(fio, atoms->nr);
2263     gmx_fio_do_int(fio, atoms->nres);
2264     if (bRead)
2265     {
2266         /* Since we have always written all t_atom properties in the tpr file
2267          * (at least for all backward compatible versions), we don't store
2268          * but simple set the booleans here.
2269          */
2270         atoms->haveMass    = TRUE;
2271         atoms->haveCharge  = TRUE;
2272         atoms->haveType    = TRUE;
2273         atoms->haveBState  = TRUE;
2274         atoms->havePdbInfo = FALSE;
2275
2276         snew(atoms->atom, atoms->nr);
2277         snew(atoms->atomname, atoms->nr);
2278         snew(atoms->atomtype, atoms->nr);
2279         snew(atoms->atomtypeB, atoms->nr);
2280         snew(atoms->resinfo, atoms->nres);
2281         atoms->pdbinfo = nullptr;
2282     }
2283     else
2284     {
2285         GMX_RELEASE_ASSERT(atoms->haveMass && atoms->haveCharge && atoms->haveType && atoms->haveBState, "Mass, charge, atomtype and B-state parameters should be present in t_atoms when writing a tpr file");
2286     }
2287     for (i = 0; (i < atoms->nr); i++)
2288     {
2289         do_atom(fio, &atoms->atom[i], bRead);
2290     }
2291     do_strstr(fio, atoms->nr, atoms->atomname, bRead, symtab);
2292     do_strstr(fio, atoms->nr, atoms->atomtype, bRead, symtab);
2293     do_strstr(fio, atoms->nr, atoms->atomtypeB, bRead, symtab);
2294
2295     do_resinfo(fio, atoms->nres, atoms->resinfo, bRead, symtab, file_version);
2296 }
2297
2298 static void do_groups(t_fileio *fio, SimulationGroups *groups,
2299                       gmx_bool bRead, t_symtab *symtab)
2300 {
2301     do_grps(fio, groups->groups, bRead);
2302     int numberOfGroupNames = groups->groupNames.size();
2303     gmx_fio_do_int(fio, numberOfGroupNames);
2304     if (bRead)
2305     {
2306         groups->groupNames.resize(numberOfGroupNames);
2307     }
2308     do_strstr(fio, numberOfGroupNames, groups->groupNames.data(), bRead, symtab);
2309     for (auto group : gmx::keysOf(groups->groupNumbers))
2310     {
2311         int numberOfGroupNumbers = groups->numberOfGroupNumbers(group);
2312         gmx_fio_do_int(fio, numberOfGroupNumbers);
2313         if (numberOfGroupNumbers != 0)
2314         {
2315             if (bRead)
2316             {
2317                 groups->groupNumbers[group].resize(numberOfGroupNumbers);
2318             }
2319             gmx_fio_ndo_uchar(fio, groups->groupNumbers[group].data(), numberOfGroupNumbers);
2320         }
2321     }
2322 }
2323
2324 static void do_atomtypes(t_fileio *fio, t_atomtypes *atomtypes, gmx_bool bRead,
2325                          int file_version)
2326 {
2327     int      j;
2328
2329     gmx_fio_do_int(fio, atomtypes->nr);
2330     j = atomtypes->nr;
2331     if (bRead)
2332     {
2333         snew(atomtypes->atomnumber, j);
2334     }
2335     if (bRead && file_version < tpxv_RemoveImplicitSolvation)
2336     {
2337         std::vector<real> dummy(atomtypes->nr, 0);
2338         gmx_fio_ndo_real(fio, dummy.data(), dummy.size());
2339         gmx_fio_ndo_real(fio, dummy.data(), dummy.size());
2340         gmx_fio_ndo_real(fio, dummy.data(), dummy.size());
2341     }
2342     gmx_fio_ndo_int(fio, atomtypes->atomnumber, j);
2343
2344     if (bRead && file_version >= 60 && file_version < tpxv_RemoveImplicitSolvation)
2345     {
2346         std::vector<real> dummy(atomtypes->nr, 0);
2347         gmx_fio_ndo_real(fio, dummy.data(), dummy.size());
2348         gmx_fio_ndo_real(fio, dummy.data(), dummy.size());
2349     }
2350 }
2351
2352 static void do_symtab(t_fileio *fio, t_symtab *symtab, gmx_bool bRead)
2353 {
2354     int       i, nr;
2355     t_symbuf *symbuf;
2356     char      buf[STRLEN];
2357
2358     gmx_fio_do_int(fio, symtab->nr);
2359     nr     = symtab->nr;
2360     if (bRead)
2361     {
2362         snew(symtab->symbuf, 1);
2363         symbuf          = symtab->symbuf;
2364         symbuf->bufsize = nr;
2365         snew(symbuf->buf, nr);
2366         for (i = 0; (i < nr); i++)
2367         {
2368             gmx_fio_do_string(fio, buf);
2369             symbuf->buf[i] = gmx_strdup(buf);
2370         }
2371     }
2372     else
2373     {
2374         symbuf = symtab->symbuf;
2375         while (symbuf != nullptr)
2376         {
2377             for (i = 0; (i < symbuf->bufsize) && (i < nr); i++)
2378             {
2379                 gmx_fio_do_string(fio, symbuf->buf[i]);
2380             }
2381             nr    -= i;
2382             symbuf = symbuf->next;
2383         }
2384         if (nr != 0)
2385         {
2386             gmx_fatal(FARGS, "nr of symtab strings left: %d", nr);
2387         }
2388     }
2389 }
2390
2391 static void do_cmap(t_fileio *fio, gmx_cmap_t *cmap_grid, gmx_bool bRead)
2392 {
2393
2394     int ngrid = cmap_grid->cmapdata.size();
2395     gmx_fio_do_int(fio, ngrid);
2396     gmx_fio_do_int(fio, cmap_grid->grid_spacing);
2397
2398     int gs    = cmap_grid->grid_spacing;
2399     int nelem = gs * gs;
2400
2401     if (bRead)
2402     {
2403         cmap_grid->cmapdata.resize(ngrid);
2404
2405         for (int i = 0; i < ngrid; i++)
2406         {
2407             cmap_grid->cmapdata[i].cmap.resize(4*nelem);
2408         }
2409     }
2410
2411     for (int i = 0; i < ngrid; i++)
2412     {
2413         for (int j = 0; j < nelem; j++)
2414         {
2415             gmx_fio_do_real(fio, cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4]);
2416             gmx_fio_do_real(fio, cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+1]);
2417             gmx_fio_do_real(fio, cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+2]);
2418             gmx_fio_do_real(fio, cmap_grid->cmapdata[i].cmap[j*4+3]);
2419         }
2420     }
2421 }
2422
2423
2424 static void do_moltype(t_fileio *fio, gmx_moltype_t *molt, gmx_bool bRead,
2425                        t_symtab *symtab, int file_version)
2426 {
2427     do_symstr(fio, &(molt->name), bRead, symtab);
2428
2429     do_atoms(fio, &molt->atoms, bRead, symtab, file_version);
2430
2431     do_ilists(fio, &molt->ilist, bRead, file_version);
2432
2433     do_block(fio, &molt->cgs, bRead);
2434
2435     /* This used to be in the atoms struct */
2436     do_blocka(fio, &molt->excls, bRead);
2437 }
2438
2439 static void do_molblock(t_fileio *fio, gmx_molblock_t *molb,
2440                         int numAtomsPerMolecule,
2441                         gmx_bool bRead)
2442 {
2443     gmx_fio_do_int(fio, molb->type);
2444     gmx_fio_do_int(fio, molb->nmol);
2445     /* To maintain forward topology reading compatibility, we store #atoms.
2446      * TODO: Change this to conditional reading of a dummy int when we
2447      *       increase tpx_generation.
2448      */
2449     gmx_fio_do_int(fio, numAtomsPerMolecule);
2450     /* Position restraint coordinates */
2451     int numPosres_xA = molb->posres_xA.size();
2452     gmx_fio_do_int(fio, numPosres_xA);
2453     if (numPosres_xA > 0)
2454     {
2455         if (bRead)
2456         {
2457             molb->posres_xA.resize(numPosres_xA);
2458         }
2459         gmx_fio_ndo_rvec(fio, as_rvec_array(molb->posres_xA.data()), numPosres_xA);
2460     }
2461     int numPosres_xB = molb->posres_xB.size();
2462     gmx_fio_do_int(fio, numPosres_xB);
2463     if (numPosres_xB > 0)
2464     {
2465         if (bRead)
2466         {
2467             molb->posres_xB.resize(numPosres_xB);
2468         }
2469         gmx_fio_ndo_rvec(fio, as_rvec_array(molb->posres_xB.data()), numPosres_xB);
2470     }
2471
2472 }
2473
2474 static void set_disres_npair(gmx_mtop_t *mtop)
2475 {
2476     gmx_mtop_ilistloop_t     iloop;
2477     int                      nmol;
2478
2479     gmx::ArrayRef<t_iparams> ip = mtop->ffparams.iparams;
2480
2481     iloop     = gmx_mtop_ilistloop_init(mtop);
2482     while (const InteractionLists *ilist = gmx_mtop_ilistloop_next(iloop, &nmol))
2483     {
2484         const InteractionList &il = (*ilist)[F_DISRES];
2485
2486         if (il.size() > 0)
2487         {
2488             gmx::ArrayRef<const int> a     = il.iatoms;
2489             int                      npair = 0;
2490             for (int i = 0; i < il.size(); i += 3)
2491             {
2492                 npair++;
2493                 if (i+3 == il.size() || ip[a[i]].disres.label != ip[a[i+3]].disres.label)
2494                 {
2495                     ip[a[i]].disres.npair = npair;
2496                     npair                 = 0;
2497                 }
2498             }
2499         }
2500     }
2501 }
2502
2503 static void do_mtop(t_fileio *fio, gmx_mtop_t *mtop, gmx_bool bRead,
2504                     int file_version)
2505 {
2506     do_symtab(fio, &(mtop->symtab), bRead);
2507
2508     do_symstr(fio, &(mtop->name), bRead, &(mtop->symtab));
2509
2510     do_ffparams(fio, &mtop->ffparams, bRead, file_version);
2511
2512     int nmoltype = mtop->moltype.size();
2513     gmx_fio_do_int(fio, nmoltype);
2514     if (bRead)
2515     {
2516         mtop->moltype.resize(nmoltype);
2517     }
2518     for (gmx_moltype_t &moltype : mtop->moltype)
2519     {
2520         do_moltype(fio, &moltype, bRead, &mtop->symtab, file_version);
2521     }
2522
2523     int nmolblock = mtop->molblock.size();
2524     gmx_fio_do_int(fio, nmolblock);
2525     if (bRead)
2526     {
2527         mtop->molblock.resize(nmolblock);
2528     }
2529     for (gmx_molblock_t &molblock : mtop->molblock)
2530     {
2531         int numAtomsPerMolecule = (bRead ? 0 : mtop->moltype[molblock.type].atoms.nr);
2532         do_molblock(fio, &molblock, numAtomsPerMolecule, bRead);
2533     }
2534     gmx_fio_do_int(fio, mtop->natoms);
2535
2536     if (file_version >= tpxv_IntermolecularBondeds)
2537     {
2538         gmx_fio_do_gmx_bool(fio, mtop->bIntermolecularInteractions);
2539         if (mtop->bIntermolecularInteractions)
2540         {
2541             if (bRead)
2542             {
2543                 mtop->intermolecular_ilist = std::make_unique<InteractionLists>();
2544             }
2545             do_ilists(fio, mtop->intermolecular_ilist.get(), bRead, file_version);
2546         }
2547     }
2548     else
2549     {
2550         mtop->bIntermolecularInteractions = FALSE;
2551     }
2552
2553     do_atomtypes (fio, &(mtop->atomtypes), bRead, file_version);
2554
2555     if (file_version >= 65)
2556     {
2557         do_cmap(fio, &mtop->ffparams.cmap_grid, bRead);
2558     }
2559     else
2560     {
2561         mtop->ffparams.cmap_grid.grid_spacing = 0;
2562         mtop->ffparams.cmap_grid.cmapdata.clear();
2563     }
2564
2565     do_groups(fio, &mtop->groups, bRead, &(mtop->symtab));
2566
2567     mtop->haveMoleculeIndices = true;
2568
2569     if (bRead)
2570     {
2571         close_symtab(&(mtop->symtab));
2572     }
2573 }
2574
2575 /* If TopOnlyOK is TRUE then we can read even future versions
2576  * of tpx files, provided the fileGeneration hasn't changed.
2577  * If it is FALSE, we need the inputrecord too, and bail out
2578  * if the file is newer than the program.
2579  *
2580  * The version and generation of the topology (see top of this file)
2581  * are returned in the two last arguments, if those arguments are non-NULL.
2582  *
2583  * If possible, we will read the inputrec even when TopOnlyOK is TRUE.
2584  */
2585 static void do_tpxheader(t_fileio *fio, gmx_bool bRead, t_tpxheader *tpx,
2586                          gmx_bool TopOnlyOK, int *fileVersionPointer, int *fileGenerationPointer)
2587 {
2588     char      buf[STRLEN];
2589     char      file_tag[STRLEN];
2590     gmx_bool  bDouble;
2591     int       precision;
2592     int       idum = 0;
2593     real      rdum = 0;
2594     int       fileVersion;    /* Version number of the code that wrote the file */
2595     int       fileGeneration; /* Generation version number of the code that wrote the file */
2596
2597     /* XDR binary topology file */
2598     precision = sizeof(real);
2599     if (bRead)
2600     {
2601         gmx_fio_do_string(fio, buf);
2602         if (std::strncmp(buf, "VERSION", 7) != 0)
2603         {
2604             gmx_fatal(FARGS, "Can not read file %s,\n"
2605                       "             this file is from a GROMACS version which is older than 2.0\n"
2606                       "             Make a new one with grompp or use a gro or pdb file, if possible",
2607                       gmx_fio_getname(fio));
2608         }
2609         gmx_fio_do_int(fio, precision);
2610         bDouble = (precision == sizeof(double));
2611         if ((precision != sizeof(float)) && !bDouble)
2612         {
2613             gmx_fatal(FARGS, "Unknown precision in file %s: real is %d bytes "
2614                       "instead of %zu or %zu",
2615                       gmx_fio_getname(fio), precision, sizeof(float), sizeof(double));
2616         }
2617         gmx_fio_setprecision(fio, bDouble);
2618         fprintf(stderr, "Reading file %s, %s (%s precision)\n",
2619                 gmx_fio_getname(fio), buf, bDouble ? "double" : "single");
2620     }
2621     else
2622     {
2623         snprintf(buf, STRLEN, "VERSION %s", gmx_version());
2624         gmx_fio_write_string(fio, buf);
2625         bDouble = (precision == sizeof(double));
2626         gmx_fio_setprecision(fio, bDouble);
2627         gmx_fio_do_int(fio, precision);
2628         fileVersion = tpx_version;
2629         sprintf(file_tag, "%s", tpx_tag);
2630         fileGeneration = tpx_generation;
2631     }
2632
2633     /* Check versions! */
2634     gmx_fio_do_int(fio, fileVersion);
2635
2636     /* This is for backward compatibility with development versions 77-79
2637      * where the tag was, mistakenly, placed before the generation,
2638      * which would cause a segv instead of a proper error message
2639      * when reading the topology only from tpx with <77 code.
2640      */
2641     if (fileVersion >= 77 && fileVersion <= 79)
2642     {
2643         gmx_fio_do_string(fio, file_tag);
2644     }
2645
2646     gmx_fio_do_int(fio, fileGeneration);
2647
2648     if (fileVersion >= 81)
2649     {
2650         gmx_fio_do_string(fio, file_tag);
2651     }
2652     if (bRead)
2653     {
2654         if (fileVersion < 77)
2655         {
2656             /* Versions before 77 don't have the tag, set it to release */
2657             sprintf(file_tag, "%s", TPX_TAG_RELEASE);
2658         }
2659
2660         if (std::strcmp(file_tag, tpx_tag) != 0)
2661         {
2662             fprintf(stderr, "Note: file tpx tag '%s', software tpx tag '%s'\n",
2663                     file_tag, tpx_tag);
2664
2665             /* We only support reading tpx files with the same tag as the code
2666              * or tpx files with the release tag and with lower version number.
2667              */
2668             if (std::strcmp(file_tag, TPX_TAG_RELEASE) != 0 && fileVersion < tpx_version)
2669             {
2670                 gmx_fatal(FARGS, "tpx tag/version mismatch: reading tpx file (%s) version %d, tag '%s' with program for tpx version %d, tag '%s'",
2671                           gmx_fio_getname(fio), fileVersion, file_tag,
2672                           tpx_version, tpx_tag);
2673             }
2674         }
2675     }
2676
2677     if (fileVersionPointer)
2678     {
2679         *fileVersionPointer = fileVersion;
2680     }
2681     if (fileGenerationPointer)
2682     {
2683         *fileGenerationPointer = fileGeneration;
2684     }
2685
2686     if ((fileVersion <= tpx_incompatible_version) ||
2687         ((fileVersion > tpx_version) && !TopOnlyOK) ||
2688         (fileGeneration > tpx_generation) ||
2689         tpx_version == 80) /*80 was used by both 5.0-dev and 4.6-dev*/
2690     {
2691         gmx_fatal(FARGS, "reading tpx file (%s) version %d with version %d program",
2692                   gmx_fio_getname(fio), fileVersion, tpx_version);
2693     }
2694
2695     gmx_fio_do_int(fio, tpx->natoms);
2696     gmx_fio_do_int(fio, tpx->ngtc);
2697
2698     if (fileVersion < 62)
2699     {
2700         gmx_fio_do_int(fio, idum);
2701         gmx_fio_do_real(fio, rdum);
2702     }
2703     if (fileVersion >= 79)
2704     {
2705         gmx_fio_do_int(fio, tpx->fep_state);
2706     }
2707     gmx_fio_do_real(fio, tpx->lambda);
2708     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, tpx->bIr);
2709     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, tpx->bTop);
2710     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, tpx->bX);
2711     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, tpx->bV);
2712     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, tpx->bF);
2713     gmx_fio_do_gmx_bool(fio, tpx->bBox);
2714
2715     if ((fileGeneration > tpx_generation))
2716     {
2717         /* This can only happen if TopOnlyOK=TRUE */
2718         tpx->bIr = FALSE;
2719     }
2720 }
2721
2722 static int do_tpx(t_fileio *fio, gmx_bool bRead,
2723                   t_inputrec *ir, t_state *state, rvec *x, rvec *v,
2724                   gmx_mtop_t *mtop)
2725 {
2726     t_tpxheader     tpx;
2727     gmx_bool        TopOnlyOK;
2728     int             ePBC;
2729     gmx_bool        bPeriodicMols;
2730
2731     if (!bRead)
2732     {
2733         GMX_RELEASE_ASSERT(state != nullptr, "Cannot write a null state");
2734         GMX_RELEASE_ASSERT(x == nullptr && v == nullptr, "Passing separate x and v pointers to do_tpx() is not supported when writing");
2735
2736         tpx.natoms    = state->natoms;
2737         tpx.ngtc      = state->ngtc;
2738         tpx.fep_state = state->fep_state;
2739         tpx.lambda    = state->lambda[efptFEP];
2740         tpx.bIr       = ir       != nullptr;
2741         tpx.bTop      = mtop     != nullptr;
2742         tpx.bX        = (state->flags & (1 << estX)) != 0;
2743         tpx.bV        = (state->flags & (1 << estV)) != 0;
2744         tpx.bF        = FALSE;
2745         tpx.bBox      = TRUE;
2746     }
2747     else
2748     {
2749         GMX_RELEASE_ASSERT(!(x == nullptr && v != nullptr), "Passing x==NULL and v!=NULL is not supported");
2750     }
2751
2752     TopOnlyOK = (ir == nullptr);
2753
2754     int fileVersion;    /* Version number of the code that wrote the file */
2755     int fileGeneration; /* Generation version number of the code that wrote the file */
2756     do_tpxheader(fio, bRead, &tpx, TopOnlyOK, &fileVersion, &fileGeneration);
2757
2758     if (bRead)
2759     {
2760         state->flags = 0;
2761         init_gtc_state(state, tpx.ngtc, 0, 0);
2762         if (x == nullptr)
2763         {
2764             // v is also nullptr by the above assertion, so we may
2765             // need to make memory in state for storing the contents
2766             // of the tpx file.
2767             if (tpx.bX)
2768             {
2769                 state->flags |= (1 << estX);
2770             }
2771             if (tpx.bV)
2772             {
2773                 state->flags |= (1 << estV);
2774             }
2775             state_change_natoms(state, tpx.natoms);
2776         }
2777     }
2778
2779     if (x == nullptr)
2780     {
2781         x = state->x.rvec_array();
2782         v = state->v.rvec_array();
2783     }
2784
2785 #define do_test(fio, b, p) if (bRead && ((p) != NULL) && !(b)) gmx_fatal(FARGS, "No %s in %s",#p, gmx_fio_getname(fio))
2786
2787     do_test(fio, tpx.bBox, state->box);
2788     if (tpx.bBox)
2789     {
2790         gmx_fio_ndo_rvec(fio, state->box, DIM);
2791         if (fileVersion >= 51)
2792         {
2793             gmx_fio_ndo_rvec(fio, state->box_rel, DIM);
2794         }
2795         else
2796         {
2797             /* We initialize box_rel after reading the inputrec */
2798             clear_mat(state->box_rel);
2799         }
2800         gmx_fio_ndo_rvec(fio, state->boxv, DIM);
2801         if (fileVersion < 56)
2802         {
2803             matrix mdum;
2804             gmx_fio_ndo_rvec(fio, mdum, DIM);
2805         }
2806     }
2807
2808     if (state->ngtc > 0)
2809     {
2810         real *dumv;
2811         snew(dumv, state->ngtc);
2812         if (fileVersion < 69)
2813         {
2814             gmx_fio_ndo_real(fio, dumv, state->ngtc);
2815         }
2816         /* These used to be the Berendsen tcoupl_lambda's */
2817         gmx_fio_ndo_real(fio, dumv, state->ngtc);
2818         sfree(dumv);
2819     }
2820
2821     do_test(fio, tpx.bTop, mtop);
2822     if (tpx.bTop)
2823     {
2824         if (mtop)
2825         {
2826             do_mtop(fio, mtop, bRead, fileVersion);
2827         }
2828         else
2829         {
2830             gmx_mtop_t dum_top;
2831             do_mtop(fio, &dum_top, bRead, fileVersion);
2832         }
2833     }
2834     do_test(fio, tpx.bX, x);
2835     if (tpx.bX)
2836     {
2837         if (bRead)
2838         {
2839             state->flags |= (1<<estX);
2840         }
2841         gmx_fio_ndo_rvec(fio, x, tpx.natoms);
2842     }
2843
2844     do_test(fio, tpx.bV, v);
2845     if (tpx.bV)
2846     {
2847         if (bRead)
2848         {
2849             state->flags |= (1<<estV);
2850         }
2851         gmx_fio_ndo_rvec(fio, v, tpx.natoms);
2852     }
2853
2854     // No need to run do_test when the last argument is NULL
2855     if (tpx.bF)
2856     {
2857         rvec *dummyForces;
2858         snew(dummyForces, state->natoms);
2859         gmx_fio_ndo_rvec(fio, dummyForces, tpx.natoms);
2860         sfree(dummyForces);
2861     }
2862
2863     /* Starting with tpx version 26, we have the inputrec
2864      * at the end of the file, so we can ignore it
2865      * if the file is never than the software (but still the
2866      * same generation - see comments at the top of this file.
2867      *
2868      *
2869      */
2870     ePBC          = -1;
2871     bPeriodicMols = FALSE;
2872
2873     do_test(fio, tpx.bIr, ir);
2874     if (tpx.bIr)
2875     {
2876         if (fileVersion >= 53)
2877         {
2878             /* Removed the pbc info from do_inputrec, since we always want it */
2879             if (!bRead)
2880             {
2881                 ePBC          = ir->ePBC;
2882                 bPeriodicMols = ir->bPeriodicMols;
2883             }
2884             gmx_fio_do_int(fio, ePBC);
2885             gmx_fio_do_gmx_bool(fio, bPeriodicMols);
2886         }
2887         if (fileGeneration <= tpx_generation && ir)
2888         {
2889             do_inputrec(fio, ir, bRead, fileVersion);
2890             if (fileVersion < 51)
2891             {
2892                 set_box_rel(ir, state);
2893             }
2894             if (fileVersion < 53)
2895             {
2896                 ePBC          = ir->ePBC;
2897                 bPeriodicMols = ir->bPeriodicMols;
2898             }
2899         }
2900         if (bRead && ir && fileVersion >= 53)
2901         {
2902             /* We need to do this after do_inputrec, since that initializes ir */
2903             ir->ePBC          = ePBC;
2904             ir->bPeriodicMols = bPeriodicMols;
2905         }
2906     }
2907
2908     if (bRead)
2909     {
2910         if (tpx.bIr && ir)
2911         {
2912             if (state->ngtc == 0)
2913             {
2914                 /* Reading old version without tcoupl state data: set it */
2915                 init_gtc_state(state, ir->opts.ngtc, 0, ir->opts.nhchainlength);
2916             }
2917             if (tpx.bTop && mtop)
2918             {
2919                 if (fileVersion < 57)
2920                 {
2921                     if (mtop->moltype[0].ilist[F_DISRES].size() > 0)
2922                     {
2923                         ir->eDisre = edrSimple;
2924                     }
2925                     else
2926                     {
2927                         ir->eDisre = edrNone;
2928                     }
2929                 }
2930                 set_disres_npair(mtop);
2931             }
2932         }
2933
2934         if (tpx.bTop && mtop)
2935         {
2936             gmx_mtop_finalize(mtop);
2937         }
2938     }
2939
2940     return ePBC;
2941 }
2942
2943 static t_fileio *open_tpx(const char *fn, const char *mode)
2944 {
2945     return gmx_fio_open(fn, mode);
2946 }
2947
2948 static void close_tpx(t_fileio *fio)
2949 {
2950     gmx_fio_close(fio);
2951 }
2952
2953 /************************************************************
2954  *
2955  *  The following routines are the exported ones
2956  *
2957  ************************************************************/
2958
2959 void read_tpxheader(const char *fn, t_tpxheader *tpx, gmx_bool TopOnlyOK)
2960 {
2961     t_fileio *fio;
2962
2963     fio = open_tpx(fn, "r");
2964     do_tpxheader(fio, TRUE, tpx, TopOnlyOK, nullptr, nullptr);
2965     close_tpx(fio);
2966 }
2967
2968 void write_tpx_state(const char *fn,
2969                      const t_inputrec *ir, const t_state *state, const gmx_mtop_t *mtop)
2970 {
2971     t_fileio *fio;
2972
2973     fio = open_tpx(fn, "w");
2974     do_tpx(fio, FALSE,
2975            const_cast<t_inputrec *>(ir),
2976            const_cast<t_state *>(state), nullptr, nullptr,
2977            const_cast<gmx_mtop_t *>(mtop));
2978     close_tpx(fio);
2979 }
2980
2981 void read_tpx_state(const char *fn,
2982                     t_inputrec *ir, t_state *state, gmx_mtop_t *mtop)
2983 {
2984     t_fileio *fio;
2985
2986     fio = open_tpx(fn, "r");
2987     do_tpx(fio, TRUE, ir, state, nullptr, nullptr, mtop);
2988     close_tpx(fio);
2989 }
2990
2991 int read_tpx(const char *fn,
2992              t_inputrec *ir, matrix box, int *natoms,
2993              rvec *x, rvec *v, gmx_mtop_t *mtop)
2994 {
2995     t_fileio *fio;
2996     t_state   state;
2997     int       ePBC;
2998
2999     fio     = open_tpx(fn, "r");
3000     ePBC    = do_tpx(fio, TRUE, ir, &state, x, v, mtop);
3001     close_tpx(fio);
3002     if (mtop != nullptr && natoms != nullptr)
3003     {
3004         *natoms = mtop->natoms;
3005     }
3006     if (box)
3007     {
3008         copy_mat(state.box, box);
3009     }
3010
3011     return ePBC;
3012 }
3013
3014 int read_tpx_top(const char *fn,
3015                  t_inputrec *ir, matrix box, int *natoms,
3016                  rvec *x, rvec *v, t_topology *top)
3017 {
3018     gmx_mtop_t  mtop;
3019     int         ePBC;
3020
3021     ePBC = read_tpx(fn, ir, box, natoms, x, v, &mtop);
3022
3023     *top = gmx_mtop_t_to_t_topology(&mtop, true);
3024
3025     return ePBC;
3026 }
3027
3028 gmx_bool fn2bTPX(const char *file)
3029 {
3030     return (efTPR == fn2ftp(file));
3031 }
3032
3033 void pr_tpxheader(FILE *fp, int indent, const char *title, const t_tpxheader *sh)
3034 {
3035     if (available(fp, sh, indent, title))
3036     {
3037         indent = pr_title(fp, indent, title);
3038         pr_indent(fp, indent);
3039         fprintf(fp, "bIr    = %spresent\n", sh->bIr ? "" : "not ");
3040         pr_indent(fp, indent);
3041         fprintf(fp, "bBox   = %spresent\n", sh->bBox ? "" : "not ");
3042         pr_indent(fp, indent);
3043         fprintf(fp, "bTop   = %spresent\n", sh->bTop ? "" : "not ");
3044         pr_indent(fp, indent);
3045         fprintf(fp, "bX     = %spresent\n", sh->bX ? "" : "not ");
3046         pr_indent(fp, indent);
3047         fprintf(fp, "bV     = %spresent\n", sh->bV ? "" : "not ");
3048         pr_indent(fp, indent);
3049         fprintf(fp, "bF     = %spresent\n", sh->bF ? "" : "not ");
3050
3051         pr_indent(fp, indent);
3052         fprintf(fp, "natoms = %d\n", sh->natoms);
3053         pr_indent(fp, indent);
3054         fprintf(fp, "lambda = %e\n", sh->lambda);
3055     }
3056 }