Merge branch release-5-1
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / fileio / trrio.h
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, 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 #ifndef GMX_FILEIO_TRRIO_H
38 #define GMX_FILEIO_TRRIO_H
39
40 #include "gromacs/math/vectypes.h"
41 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
42 #include "gromacs/utility/real.h"
43
44 /**************************************************************
45  *
46  * These routines handle trr (trajectory) I/O, they read and
47  * write trr files. The routines should be able to read single
48  * and double precision files without the user noting it.
49  * The files are backward compatible, therefore the header holds
50  * some unused variables.
51  *
52  * The routines in the corresponding c-file trrio.cpp
53  * are based on the lower level routines in gmxfio.cpp
54  * The file handle returned from gmx_trr_open()
55  * can also be used with the routines in gmxfio.h
56  *
57  **************************************************************/
58
59 #ifdef __cplusplus
60 extern "C" {
61 #endif
62
63 struct t_fileio;
64
65 /* This struct describes the order and the  */
66 /* sizes of the structs in a trr file, sizes are given in bytes. */
67 typedef struct gmx_trr_header_t
68 {
69     gmx_bool  bDouble;   /* Double precision?                   */
70     int       ir_size;   /* Backward compatibility              */
71     int       e_size;    /* Backward compatibility              */
72     int       box_size;  /* Non zero if a box is present        */
73     int       vir_size;  /* Backward compatibility              */
74     int       pres_size; /* Backward compatibility              */
75     int       top_size;  /* Backward compatibility              */
76     int       sym_size;  /* Backward compatibility              */
77     int       x_size;    /* Non zero if coordinates are present */
78     int       v_size;    /* Non zero if velocities are present  */
79     int       f_size;    /* Non zero if forces are present      */
80
81     int       natoms;    /* The total number of atoms           */
82     int       step;      /* Current step number                 */
83     int       nre;       /* Backward compatibility              */
84     real      t;         /* Current time                        */
85     real      lambda;    /* Current value of lambda             */
86     int       fep_state; /* Current value of alchemical state   */
87 } gmx_trr_header_t;
88
89 struct t_fileio *gmx_trr_open(const char *fn, const char *mode);
90 /* Open a trr file */
91
92 void gmx_trr_close(struct t_fileio *fio);
93 /* Close it */
94
95 gmx_bool gmx_trr_read_frame_header(struct t_fileio *fio, gmx_trr_header_t *header, gmx_bool *bOK);
96 /* Read the header of a trr file. Return FALSE if there is no frame.
97  * bOK will be FALSE when the header is incomplete.
98  */
99
100 gmx_bool gmx_trr_read_frame_data(struct t_fileio *fio, gmx_trr_header_t *sh,
101                                  rvec *box, rvec *x, rvec *v, rvec *f);
102 /* Extern read a frame except the header (that should be pre-read,
103  * using routine gmx_trr_read_frame_header(), see above) from a trr file.
104  * Return FALSE on error
105  */
106
107 gmx_bool gmx_trr_read_frame(struct t_fileio *fio, int *step, real *t, real *lambda,
108                             rvec *box, int *natoms, rvec *x, rvec *v, rvec *f);
109 /* Read a trr frame, including the header from fp. box, x, v, f may
110  * be NULL, in which case the data will be skipped over.
111  * return FALSE on error
112  */
113
114 void gmx_trr_write_frame(struct t_fileio *fio, int step, real t, real lambda,
115                          rvec *box, int natoms, rvec *x, rvec *v, rvec *f);
116 /* Write a trr frame to file fp, box, x, v, f may be NULL */
117
118 void gmx_trr_read_single_header(const char *fn, gmx_trr_header_t *header);
119 /* Read the header of a trr file from fn, and close the file afterwards.
120  */
121
122 void gmx_trr_read_single_frame(const char *fn, int *step, real *t, real *lambda,
123                                rvec *box, int *natoms, rvec *x, rvec *v, rvec *f);
124 /* Read a single trr frame from file fn, which is closed afterwards
125  */
126
127 void gmx_trr_write_single_frame(const char *fn, int step, real t, real lambda,
128                                 rvec *box, int natoms, rvec *x, rvec *v, rvec *f);
129 /* Write a single trr frame to file fn, which is closed afterwards */
130
131 #ifdef __cplusplus
132 }
133 #endif
134
135
136 #endif