src/gromacs/gmxana/eigio.c

   1 /*
   2  *
   3  *                This source code is part of
   4  *
   5  *                 G   R   O   M   A   C   S
   6  *
   7  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
   8  *
   9  *                        VERSION 3.2.0
  10  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
  11  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
  12  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
  13  * check out http://www.gromacs.org for more information.
  14
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  17  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  18  * of the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  * If you want to redistribute modifications, please consider that
  21  * scientific software is very special. Version control is crucial -
  22  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
  23  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
  24  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
  25  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
  26  *
  27  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  28  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
  29  *
  30  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
  31  *
  32  * And Hey:
  33  * Green Red Orange Magenta Azure Cyan Skyblue
  34  */
  35 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  36 #include <config.h>
  37 #endif
  38
  39 #include "smalloc.h"
  40 #include "vec.h"
  41 #include "eigio.h"
  42 #include "trnio.h"
  43 #include "tpxio.h"
  44 #include "statutil.h"
  45 #include "futil.h"
  46
  47 void read_eigenvectors(const char *file, int *natoms, gmx_bool *bFit,
  48                        rvec **xref, gmx_bool *bDMR,
  49                        rvec **xav, gmx_bool *bDMA,
  50                        int *nvec, int **eignr,
  51                        rvec ***eigvec, real **eigval)
  52 {
  53     t_trnheader head;
  54     int         i, snew_size;
  55     t_fileio   *status;
  56     rvec       *x;
  57     matrix      box;
  58     gmx_bool    bOK;
  59
  60     *bDMR = FALSE;
  61
  62     /* read (reference (t=-1) and) average (t=0) structure */
  63     status = open_trn(file, "r");
  64     fread_trnheader(status, &head, &bOK);
  65     *natoms = head.natoms;
  66     snew(*xav, *natoms);
  67     fread_htrn(status, &head, box, *xav, NULL, NULL);
  68
  69     if ((head.t >= -1.1) && (head.t <= -0.9))
  70     {
  71         snew(*xref, *natoms);
  72         for (i = 0; i < *natoms; i++)
  73         {
  74             copy_rvec((*xav)[i], (*xref)[i]);
  75         }
  76         *bDMR = (head.lambda > 0.5);
  77         *bFit = (head.lambda > -0.5);
  78         if (*bFit)
  79         {
  80             fprintf(stderr, "Read %smass weighted reference structure with %d atoms from %s\n", *bDMR ? "" : "non ", *natoms, file);
  81         }
  82         else
  83         {
  84             fprintf(stderr, "Eigenvectors in %s were determined without fitting\n", file);
  85             sfree(*xref);
  86             *xref = NULL;
  87         }
  88         fread_trnheader(status, &head, &bOK);
  89         fread_htrn(status, &head, box, *xav, NULL, NULL);
  90     }
  91     else
  92     {
  93         *bFit = TRUE;
  94         *xref = NULL;
  95     }
  96     *bDMA = (head.lambda > 0.5);
  97     if ((head.t <= -0.01) || (head.t >= 0.01))
  98     {
  99         fprintf(stderr, "WARNING: %s does not start with t=0, which should be the "
 100                 "average structure. This might not be a eigenvector file. "
 101                 "Some things might go wrong.\n",
 102                 file);
 103     }
 104     else
 105     {
 106         fprintf(stderr,
 107                 "Read %smass weighted average/minimum structure with %d atoms from %s\n",
 108                 *bDMA ? "" : "non ", *natoms, file);
 109     }
 110
 111     snew(x, *natoms);
 112     snew_size = 10;
 113     snew(*eignr, snew_size);
 114     snew(*eigval, snew_size);
 115     snew(*eigvec, snew_size);
 116
 117     *nvec = 0;
 118     while (fread_trnheader(status, &head, &bOK))
 119     {
 120         fread_htrn(status, &head, box, x, NULL, NULL);
 121         if (*nvec >= snew_size)
 122         {
 123             snew_size += 10;
 124             srenew(*eignr, snew_size);
 125             srenew(*eigval, snew_size);
 126             srenew(*eigvec, snew_size);
 127         }
 128         i                = head.step;
 129         (*eigval)[*nvec] = head.t;
 130         (*eignr)[*nvec]  = i-1;
 131         snew((*eigvec)[*nvec], *natoms);
 132         for (i = 0; i < *natoms; i++)
 133         {
 134             copy_rvec(x[i], (*eigvec)[*nvec][i]);
 135         }
 136         (*nvec)++;
 137     }
 138     sfree(x);
 139     fprintf(stderr, "Read %d eigenvectors (for %d atoms)\n\n", *nvec, *natoms);
 140 }
 141
 142
 143 void write_eigenvectors(const char *trnname, int natoms, real mat[],
 144                         gmx_bool bReverse, int begin, int end,
 145                         int WriteXref, rvec *xref, gmx_bool bDMR,
 146                         rvec xav[], gmx_bool bDMA, real eigval[])
 147 {
 148     t_fileio *trnout;
 149     int       ndim, i, j, d, vec;
 150     matrix    zerobox;
 151     rvec     *x;
 152
 153     ndim = natoms*DIM;
 154     clear_mat(zerobox);
 155     snew(x, natoms);
 156
 157     fprintf (stderr,
 158              "\nWriting %saverage structure & eigenvectors %d--%d to %s\n",
 159              (WriteXref == eWXR_YES) ? "reference, " : "",
 160              begin, end, trnname);
 161
 162     trnout = open_tpx(trnname, "w");
 163     if (WriteXref == eWXR_YES)
 164     {
 165         /* misuse lambda: 0/1 mass weighted fit no/yes */
 166         fwrite_trn(trnout, -1, -1, bDMR ? 1.0 : 0.0, zerobox, natoms, xref, NULL, NULL);
 167     }
 168     else if (WriteXref == eWXR_NOFIT)
 169     {
 170         /* misuse lambda: -1 no fit */
 171         fwrite_trn(trnout, -1, -1, -1.0, zerobox, natoms, x, NULL, NULL);
 172     }
 173
 174     /* misuse lambda: 0/1 mass weighted analysis no/yes */
 175     fwrite_trn(trnout, 0, 0, bDMA ? 1.0 : 0.0, zerobox, natoms, xav, NULL, NULL);
 176
 177     for (i = 0; i <= (end-begin); i++)
 178     {
 179
 180         if (!bReverse)
 181         {
 182             vec = i;
 183         }
 184         else
 185         {
 186             vec = ndim-i-1;
 187         }
 188
 189         for (j = 0; j < natoms; j++)
 190         {
 191             for (d = 0; d < DIM; d++)
 192             {
 193                 x[j][d] = mat[vec*ndim+DIM*j+d];
 194             }
 195         }
 196
 197         /* Store the eigenvalue in the time field */
 198         fwrite_trn(trnout, begin+i, eigval[vec], 0, zerobox, natoms, x, NULL, NULL);
 199     }
 200     close_trn(trnout);
 201
 202     sfree(x);
 203 }